Физики зафиксировали двойное лучепреломление вакуума
Материал подготовлен искусственным интеллектом на основе нескольких источников — ссылки на оригиналы приведены ниже.
Международная группа физиков под руководством Р.Е. Стюарта впервые наблюдала двойное лучепреломление вакуума — эффект, при котором пустота меняет поляризацию света. Открытие сделано при анализе рентгеновского излучения магнетара 1E 2259+586 с помощью телескопа IXPE. Результаты, опубликованные 4 августа в Nature, подтверждают предсказание, сделанное почти 90 лет назад.
Наблюдение
Группа проанализировала поляризованное рентгеновское излучение магнетара 1E 2259+586, находящегося в 1200 световых годах, с помощью телескопа IXPE. Обнаружен поворот угла поляризации, не объяснимый обычной физикой. Этот поворот соответствует ожидаемому эффекту двойного лучепреломления вакуума, когда квантовый вакуум становится двулучепреломляющей средой под действием сверхсильного магнитного поля. Поле на поверхности магнетара оценивается в 10^10 тесла.
90-летнее предсказание
В 1936 году Вернер Гейзенберг и Ганс Эйлер предположили, что сильные магнитные поля могут поляризовать квантовый вакуум, заставляя его разделять свет на две компоненты с разной скоростью. Исследование Стюарта и коллег показало поворот поляризации на 0,1 градуса, что согласуется с расчетами квантовой электродинамики. "Это первое экспериментальное подтверждение того, что пустота не пуста", — сказал ведущий автор Стюарт. Наблюдение стало возможным благодаря способности IXPE измерять углы поляризации с беспрецедентной точностью.
Более широкие следствия
Открытие дает новый способ зондирования сверхсильных магнитных полей в астрофизике и может помочь проверить поправки квантовой электродинамики в экстремальных условиях. Некоторые модели предполагают, что двойное лучепреломление вакуума может изменять наблюдаемую рентгеновскую светимость магнетаров до 20%, влияя на оценки расстояний. Результаты также могут уточнить теории магнитосфер нейтронных звезд и ускорения частиц высоких энергий.
Что дальше
Команда IXPE планирует наблюдать другие магнетары, чтобы уточнить эффект и его изменчивость. Остается неясным, можно ли применить ту же методику к черным дырам или другим компактным объектам.
1 источник
Физики зафиксировали двойное лучепреломление вакуума
