A Pulsar fény szokatlan polarizációja a Dél-Korona csillagképben azt jelzi, hogy a vákuum a kvantumfizika szempontjából nem üres terület, és hogy folyamatosan megjelenő és eltűnő virtuális részecskékkel és részecskékkel tele van - állítja az MNRAS folyóiratban megjelent cikk.
„A kvantum-elektrodinamika elmélete szerint az erős mágneses mezőben lévő vákuum úgy viselkedik, mint egy prizma, amely a fényt két részre osztja. Ezt a hatást vákuum kettős refrakciónak nevezik. A pulzáris fény magas lineáris polarizációját, amelyet megmértünk, nem magyarázhatjuk másképp, ha nem vesszük figyelembe ennek a hatásnak a létezését - mondta Roberto Mignani, az olaszországi milánói Asztrofizikai Intézet.
Manapság a tudósok úgy vélik, hogy a vákuum, a közhiedelmeinkkel ellentétben, nem az abszolút üresség megtestesítője, hanem csak egy üres hely. A kvantumfizikai törvényekkel összhangban egy állandóan izgatott "tengert" képvisel a végtelen számú állandóan született és önpusztító virtuális részecskék és részecskék párjából. A fizikusok szerint kölcsönhatásuknak különös hatással kell lennie az atomok és a fény viselkedésére.
Például ennek a kvantum "tengernek" különleges hatással kell lennie a fény polarizációjára erős mágneses mezők jelenlétében, ami azt okozza, hogy az osztódjon és polarizálódjon, ugyanúgy, ahogy a fény bizonyos természetes kristályokban viselkedik, és azt két sugárra osztja. A tudósok már a múlt század 30-as évei óta beszélnek egy ilyen hatás létezéséről, ám ezt eddig nem tudták rögzíteni.
Mignani és munkatársai először láthatták, hogy egy vákuum miként okoz a fény két felére történő felosztását, amikor megfigyelték a RX J1856.5-3754 pulzárt a Dél-Korona csillagképben a VLT-távcsővel a chilei Paranal obszervatórium nagy magasságban.
A pulzárok és a neutroncsillagok olyan túl nagy anyagcsoportok, amelyek nagy világítótestek maradványaiból származnak, amelyek kimerítették a csillagüzemanyag-tartalékot. Szuper-erős mágneses mezők forrásai, milliószor hatalmasabbak, mint a belső térben és a Nap közelében, ezért ideális „laboratóriumokká” teszik a vákuum kvantumtulajdonságainak tanulmányozását.
A Pulsar RX J1856.5-3754 mindössze 400 fényévre fekszik a Földtől, és viszonylag "csendes" diszpozícióval rendelkezik - szinte nem bocsát ki rádióhullámokat, és nem veszi körül szupernóva maradványai, "sugárzva" az összes sugárzási tartományban. Ez lehetővé tette az európai csillagászok számára, hogy optikai távcsővel látják el, és megmérjék fényének polarizációját.
Mint kiderült, ennek a neutroncsillagnak a fénye lineárisan polarizálódott 11-21% -kal, ami asztrofizikusok szerint lehetetlen lett volna, ha a pulzár közelében lévő vákuum nem rendelkezne a kvantum-elektrodinamika elmélete által megjósolt "fény-megosztó" tulajdonságokkal.
Promóciós videó:
A tudósok reméljük, hogy ennek a hatásnak a további megfigyelései segítenek majd felhasználni a neutroncsillagok "légkörének" felmérésére és annak belső titkainak megismerésére, amelyek az anyag egzotikus formáiból állnak.