Ученые получили возможные свидетельства эффекта вакуумного двулучепреломления, который почти 90 лет назад предсказал Вернер Гейзенберг. Согласно этой теории, даже полностью пустое пространство содержит виртуальные частицы, возникающие и исчезающие на короткое время. В чрезвычайно сильном магнитном поле они способны влиять на распространение света.
Исследователи изучили магнетар 1E 1547.0-5408 — редкую нейтронную звезду с одним из самых мощных магнитных полей во Вселенной. Наблюдения проводились с помощью радиотелескопа Murriyang, также известного как Parkes, а данные обработали на суперкомпьютере Университета Суинберна. Результаты работы опубликованы в журнале Nature.
Для проверки эффекта требуются магнитные поля, более чем в 100 млн раз превосходящие те, которые удается создать на Земле. Магнетары позволяют исследовать такие условия естественным образом. Ученые также использовали данные рентгеновских телескопов NASA IXPE и NICER, установленного на Международной космической станции.
Во время вращения магнетара специалисты отслеживали поляризацию его радиоизлучения и рентгеновских лучей. Измерения показали, что магнитная и вращательная оси объекта почти совпадают, а наблюдение ведется практически со стороны его полюса. Такое расположение делает 1E 1547.0-5408 удобным объектом для поиска вакуумного двулучепреломления.
Рентгеновское излучение магнетара оказалось сильно поляризованным, причем направление поляризации сохраняло связь с магнитным полем звезды. Аналогичную картину ученые увидели и в радиодиапазоне. Эти признаки могут указывать на проявление предсказанного квантового эффекта в окрестностях магнетара.
Авторы работы отмечают, что для окончательного подтверждения потребуются новые наблюдения и более точные компьютерные модели. Необходимо исключить другие физические процессы, способные давать похожие сигналы. Если выводы подтвердятся, ученые получат возможность проверять квантовую физику в условиях, недостижимых в земных лабораториях.
