Η Ακτινοβολία Cherenkov εμφανίζεται όταν ένα φορτισμένο σωματίδιο κινείται μέσα στην ύλη πιο γρήγορα από το φως. Αυτό το φαινόμενο είναι το οπτικό ισοδύναμο του ακουστικού κρότου που δημιουργείται, για παράδειγμα, όταν ένα αεροπλάνο κινείται πιο γρήγορα από την ταχύτητα του ήχου.

Αλλά πώς μπορεί ένα σωματίδιο να πηγαίνει πιο γρήγορα από το φως χωρίς να αντιβαίνει στους νόμους της φυσικής; Η ταχύτητα του φωτός στο κενό είναι το υπέρτατο όριο ταχύτητας: 300,000,000 μέτρα το δευτερόλεπτο. Οι νόμοι της Φύσης δεν επιτρέπουν τίποτα να ταξιδέψει πιο γρήγορα.

Παρ' όλα αυτά, το φως μειώνει ταχύτητα όταν περνά από νερό, γυαλί και άλλα διαφανή υλικά - σε κάποιες περιπτώσεις περισσότερο από 25 τοις εκατό. Έτσι ένα σωματίδιο μπορεί να περάσει μέσα από ένα υλικό πιο γρήγορα από το φως, ενώ την ίδια στιγμή να έχει μικρότερη ταχύτητα από την ταχύτητα του φωτός στο κενό.

Όταν αυτό συμβαίνει, το σωματίδιο εκπέμπει ιώδη ακτινοβολία Cherenkov, η οποία διαχέεται πίσω του σε ένα κοίλο κώνο με μορφή παραπλήσια του κώνου ενός ακουστικού κρότου. Αυτό το φως δίνει στο νερό που περιβάλλει τον πυρήνα του πυρηνικού αντιδραστήρα τη χαρακτηριστική μπλε ανταύγεια.

Οι επιστήμονες φτιάχνουν τηλεσκόπια για να συλλέγουν την ακτινοβολία Cherenkov που εκπέμπονται από βροχή κοσμικών ακτίνων και ακτίνων γάμμα στη γήινη ατμόσφαιρα. Οι φυσικοί που ερευνούν τα νετρίνα εμβάπτισαν εκατοντάδες από φωτοευαίσθητους αισθητήρες σε μεγάλες ποσότητες νερού και πάγου για να καταγράψουν την ακτινοβολία Cherenkov από μιόνια και ηλεκτρόνια, που εμφανίζεται όταν νετρίνα συγκρούονται με άτομα. Η ακτινοβολία Cherenkov που έχει καταγραφεί με τέτοια όργανα βοηθά τους επιστήμονες να ταυτοποιήσουν σωματίδια και να καθορίσουν τις ενέγειές τους.

Michelangelo D'Agostino, University of California, Berkeley

Μετάφραση: Άρης Χατζηχρήστος