Bước đột phá thiên văn: Xác nhận hiệu ứng khúc xạ kép chân không (Vacuum Birefringence) từ một magnetar

Magnetar: 1E 1547.0−5408, một magnetar phát ra sóng vô tuyến trong Dải Ngân Hà .

Các kính thiên văn tham gia:

• IXPE (Imaging X-ray Polarimetry Explorer) — sứ mệnh đo phân cực tia X của NASA, đã thực hiện hơn 140 giờ (tương đương 500 ks) quan sát .
• NICER (Neutron Star Interior Composition Explorer) — cung cấp dữ liệu thời gian và quang phổ tia X đồng thời .
• Đài quan sát Parkes/Murriyang — kính thiên văn vô tuyến của CSIRO tại Úc, phối hợp thu thập dữ liệu vô tuyến .

Kết quả chính được công bố trên Nature :

• Phát hiện bức xạ tia X phân cực cao (mức độ phân cực gần như gấp ba lần so với dự đoán từ các quá trình plasma thông thường) .
• Góc phân cực cho thấy sự biến đổi trơn tru, mạch lạc theo chu kỳ tự quay của magnetar, khớp với dấu hiệu được dự đoán cho hiệu ứng vacuum birefringence trong từ quyển của magnetar .
• Mô hình phân cực quan sát được phù hợp với dự đoán của QED rằng các photon trong chân không gần từ trường ~10¹⁴–10¹⁵ Gauss có chiết suất phụ thuộc vào sự phân cực, khiến "không gian trống" hoạt động như một tinh thể .
• Đây là bằng chứng quan sát mạnh mẽ nhất cho hiệu ứng vacuum birefringence cho đến nay, mặc dù các nhà nghiên cứu mô tả nó là phù hợp với hiệu ứng hơn là một bằng chứng tuyệt đối .

Lưu ý: Mặc dù nhóm nghiên cứu báo cáo tín hiệu rõ ràng nhất về vacuum birefringence, nhưng việc giải thích vẫn đang là chủ đề được nghiên cứu tích cực. Các mô hình từ quyển thay thế vẫn đang được đánh giá .