Головна > Наука

Магнетар міг показати, що навіть «порожній» вакуум змінює світло

Сьогодні,   07:05    487

У класичному уявленні вакуум — це порожній простір. Квантова електродинаміка малює іншу картину: навіть там постійно виникають короткочасні fluctuations, які в надзвичайно сильному магнітному полі можуть змінити те, як поширюється світло. Майже 90 років тому фізики передбачили vacuum birefringence, але лабораторного поля потрібної сили людство створити не може. Тому дослідники звернулися до магнетара 1E 1547.0-5408 — природної лабораторії з одним із найсильніших магнітних полів у Всесвіті.

Нейтронна зоря з надпотужним магнітним полем
Нейтронна зоря з надпотужним магнітним полем

Ефект birefringence добре відомий у кристалах, де світло різної поляризації поширюється по-різному. Квантова теорія передбачає, що в екстремальному magnetic field щось подібне має відбуватися навіть у вакуумі.

Останні новини:  Габбл виявив сліди давнього злиття, що сформувало Чумацький Шлях

Werner Heisenberg і його колеги описували цей ефект ще в 1930-х роках. Проблема в тому, що потрібне поле більш ніж у 100 мільйонів разів сильніше за те, яке можна стабільно створити на Землі.

Магнетари — рідкісні neutron stars — природно мають саме такі умови. Команда спостерігала 1E1547 за допомогою NASA Imaging X-ray Polarimetry Explorer, NICER на International Space Station і радіотелескопа Murriyang/Parkes.

Останні новини:  Одне насіння могло перетнути океан на птахові й заселити молодий вулканічний острів

Радіоспостереження допомогли визначити геометрію системи. Magnetic axis і rotation axis магнетара виявилися майже вирівняними, а сам об’єкт ми бачимо майже з боку полюса. Це робить поляризаційний сигнал особливо зручним для перевірки теорії.

IXPE зафіксував дуже високий рівень поляризації рентгенівського випромінювання. Напрямок цієї поляризації залишався узгодженим із магнітним полем магнетара — саме так, як очікується, якщо сильне поле змушує квантовий вакуум поводитися як birefringent medium.

Останні новини:  Сліди давнього моря знайшли на висоті 1177 метрів у Туреччині — плато підіймалося надзвичайно швидко

Проте автори не називають результат остаточним доказом. Подібний сигнал теоретично можуть створювати складні процеси в magnetar atmosphere або magnetosphere. Щоб відокремити ці сценарії, потрібні додаткові спостереження й точніші simulations.

Якщо vacuum birefringence буде підтверджено незалежно, магнетари стануть унікальним способом перевіряти квантову електродинаміку в режимі, який недоступний жодному земному прискорювачу чи магнітній установці.




https://www.sciencedaily.com/releases/2026/08/260826055445.htm