Pusta przestrzeń zachowuje się jak kryształ? Przełomowe obserwacje magnetara potwierdzają 90-letnie przewidywania fizyki kwantowej

Magnetar: 1E 1547.0−5408 – emitujący fale radiowe magnetar w Drodze Mlecznej .

Zaangażowane teleskopy:

• IXPE (Imaging X-ray Polarimetry Explorer) – satelita NASA do pomiarów polaryzacji promieniowania rentgenowskiego, który przeprowadził ponad 140 godzin (ok. 500 kilosekund) obserwacji .
• NICER (Neutron Star Interior Composition Explorer) – dostarczył jednoczesnych danych dotyczących czasu i widma promieniowania rentgenowskiego .
• Obserwatorium Parkes/Murriyang – należący do CSIRO radioteleskop w Australii, który koordynował obserwacje radiowe .

Kluczowe odkrycia opublikowane w Nature :

• Wykrycie silnie spolaryzowanego promieniowania rentgenowskiego (stopień polaryzacji był niemal trzykrotnie wyższy, niż wynikałoby to z samych procesów plazmowych) .
• Kąt polaryzacji wykazywał płynne, spójne zmiany w cyklu rotacji magnetara, co jest zgodne z sygnaturą przewidywaną dla dwójłomności próżni w magnetosferze magnetara .
• Zaobserwowany wzór polaryzacji jest zgodny z przewidywaniem QED, że fotony w próżni w pobliżu pola magnetycznego o sile ∼10¹⁴–10¹⁵ Gauss doświadczają zależnego od polaryzacji współczynnika załamania, co sprawia, że „pusta przestrzeń” zachowuje się jak kryształ .
• Sygnał ten jest najsilniejszym dowodem obserwacyjnym na istnienie dwójłomności próżni, choć naukowcy podkreślają, że jest to dowód spójny z efektem, a nie jego absolutny dowód .

Zastrzeżenie: Choć zespół donosi o najsilniejszym dotychczas sygnale dwójłomności próżni, interpretacja ta wciąż jest przedmiotem aktywnych badań naukowych. Alternatywne modele magnetosfery wciąż są oceniane .