Magnetar-Studie bestätigt fast 90 Jahre alte Quantentheorie: Leerer Raum wird unter Extrembedingungen zum Kristall

Der Magnetar: 1E 1547.0−5408, ein Radiostrahlung aussendender Magnetar in der Milchstraße .

Beteiligte Teleskope:

• IXPE (Imaging X-ray Polarimetry Explorer) – NASAs Röntgenpolarimetrie-Mission mit über 140 Stunden (≈500 ks) Beobachtungszeit .
• NICER (Neutron Star Interior Composition Explorer) – lieferte zeitgleiche Röntgen-Zeit- und Spektraldaten .
• Parkes/Murriyang-Observatorium – das CSIRO-Radioteleskop in Australien, das die Radio-Beobachtungen koordinierte .

Die wichtigsten Ergebnisse, veröffentlicht in Nature :

• Es wurde eine hochgradig polarisierte Röntgenstrahlung nachgewiesen – der Polarisationsgrad war fast dreimal so hoch wie nach den üblichen Plasmamodellen zu erwarten gewesen wäre .
• Der Polarisationswinkel zeigte glatte, kohärente Variationen über die Rotationsperiode des Magnetars hinweg – genau das Muster, das die Vakuum-Doppelbrechung in der Magnetosphäre eines Magnetars vorhersagt .
• Das beobachtete Polarisationsmuster stimmt mit der QED-Vorhersage überein, dass Photonen im Vakuum in der Nähe eines Magnetfelds von ∼10¹⁴–10¹⁵ Gauss einen polarisationsabhängigen Brechungsindex erfahren, sodass sich der „leere Raum“ wie ein Kristall verhält .
• Das Signal ist der stärkste bisherige Beobachtungshinweis auf Vakuum-Doppelbrechung, auch wenn die Forscher es als „vereinbar mit“ dem Effekt beschreiben, nicht als endgültigen Beweis .

Einschränkung: Obwohl das Team den bislang deutlichsten Hinweis auf Vakuum-Doppelbrechung meldet, ist die Interpretation noch Gegenstand aktiver wissenschaftlicher Forschung. Alternative Modelle der Magnetosphäre werden weiterhin geprüft .