Вивчаючи світло, що випускається незвичайно щільною і сильно магнетизованою нейтронною зіркою, за допомогою Дуже великого телескопа (Very Large Telescope, VLT) Європейської південної обсерваторії, астрономи, можливо, вперше підтвердили спостереженнями загадковий квантовий ефект, вперше передбачений в 1930-і рр. Поляризація спостережуваного світла вказує на те, що порожній простір навколо цієї нейтронної зірки підпорядковується квантовому ефекту, відомому як подвійне променезаломлення у вакуумі.

Наукова команда, очолювана Роберто Мігнані (Roberto Mignani) з Національного астрофізичного інституту (Istituto Nazionale di Astrofisica, INAF), Італія, за допомогою телескопа VLT, встановленого в Паранальській обсерваторії, Чилі, спостерігала нейтронну зірку під назвою RX J1856.5-3754, що знаходиться на відстані приблизно 400 світлових років від Землі.

Нейтронні зірки представляють собою дуже щільні ядра масивних зірок - принаймні в 10 разів потужніші, в порівнянні з нашим Сонцем - які вибухнули як наднові в кінці еволюційного циклу. Ці об'єкти володіють екстремально потужними магнітними полями, в мільярди разів потужнішими, в порівнянні з магнітним полем Сонця, і ці поля пронизують їх поверхню і космічні околиці.

Ці поля є настільки потужними, що вони можуть впливати на властивості порожнього простору навколо зорі. Зазвичай вакуум представляють ідеально порожнім, і світло повинно проходити крізь нього без змін. Однак у квантової електродинаміки простір наповнений віртуальними частинками, що безперервно з'являються і зникають. Дуже потужні магнітні поля можуть модифікувати цей простір так, що він починає впливати на світло, що проходить через нього, поляризуючи його. Аналізуючи дані, зібрані за допомогою телескопа VLT, команда Мігнані виявила лінійну поляризацію світла, ступінь якої становить 16 відсотків.

«Ця висока ступінь лінійної поляризації, яку ми зафіксували, не може бути пояснена інакше, окрім як із залученням уявлень квантової електродинаміки про подвійне променезаломлення у вакуумі», - сказав Мігнані.

Робота опублікована в журналі Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Подвійне променезаломлення у вакуумі

Community content is available under CC-BY-SA unless otherwise noted.