Вакуумното двуслънце е много необичайно квантово явление, което се наблюдава само на атомно ниво. На теория може да се появи например в близост до неутронни звезди. Поради наличието на много мощни магнитни полета, региони с появяваща се и изчезваща материя могат да се появят хаотично в близост до такива звезди.
През 30-те години немските физици Вернер Хайзенберг и Ханс Хайнрих Ойлер разработиха теорията, че намагнетизираният вакуум може да се държи като призма по отношение на преминаващата през него светлина.
Съвсем наскоро учени от Италианския национален институт по астрофизика и университета Зеленогор (Полша) стават свидетели на това необичайно вакуумно свойство. Използвайки много големия телескоп (VLT) на Европейската южна обсерватория, учените, ръководени от Роберто Миняни, наблюдават звездата RX J1856.5-3754, разположена на 400 светлинни години.
Нейтронните звезди обикновено са много компактни, но десетки пъти по-масивни от нашето Слънце. Поради това те имат много мощни магнитни полета. Вакуумът в нормалното си състояние (поне според Айнщайн и Нютон) не се проявява по никакъв начин и светлината може да се разпространява през него без никакви промени. Според квантовата електродинамика (QED) обаче пространството е изпълнено с безкрайно появяващи се и изчезващи виртуални частици. Много мощни магнитни полета, като тези, които обикновено се намират в близост до неутронни звезди, могат да променят свойствата на космоса.
Използвайки ново оборудване от много големия телескоп в Чили, изследователите успяха да наблюдават неутронна звезда във видимия спектър, като ефективно избутват границите на съществуващата наблюдателна технология.
Проучване на звездата RX J1856.5-375 показа значително ниво на линейна поляризация (16 процента), което учените интерпретираха като следствие от ефекта на вакуумна двуподветреност.
„Високото ниво на поляризация, което наблюдавахме с VLT, е много трудно да се обясни с нашите съвременни модели, освен ако не говорим за ефекта на вакуумна двуподветряемост, прогнозиран преди 80 години от квантовата електродинамика“, казва Мигнани.
Благодарение на бъдещите и по-мощни телескопи, каза Мигнани, учените ще могат да научат повече за този необичаен квантов ефект, като наблюдават други неутронни звезди.
Промоционално видео:
„Измерванията на нивата на поляризация с помощта на телескопи от ново поколение, например, един и същ европейски екстремен голям телескоп ESOT (EELT), могат да играят ключова роля при тестването на прогнозите за квантова електродинамика във въпроса за ефекта на вакуумно двурефренсенс в близост до повечето неутронни звезди“, отбелязва ученият.
„За първи път това изследване е направено във видимия спектър. Допълнителни наблюдения могат да се извършват и в диапазона на дължината на вълната на рентгеновите лъчи “, добавя изследователят Кинва Ву.
НИКОЛАЙ ХИЖНЯК