Ефектот, познат како "вакуум двоумење", беше предвиден пред 80 години. Но, астрономите успеаа да го потврдат само со следење на светлината на слаба неутронска ѕвезда.
Според квантната физика, вакуумскиот простор не е сосема празен - виртуелните честички се појавуваат од непостоењето дури и во празни празнини. Тие може да изгледаат како призрачни визии, но астрономите мислат дека сега можат да ја забележат мешањето предизвикано од виртуелните честички во слабото светло што го генерира густата ѕвезда од растураната супстанција.
Се испостави дека е неутронска ѕвезда RX J1856.5-3754, која се наоѓа околу 400 светлосни години од нашата планета. Истражувачите, користејќи ESO Многу голем телескоп (VLT) во пустината Атакама, Чиле, го откриле квантниот ефект, прво предвидено во 1930 година. Тоа се нарекува "вакуум двојно препреки", а доказот за неговото присуство во голема мера може да влијае врз нашето разбирање на функционирањето на целиот универзум.
Се чини чудно што може да се измери квантните ефекти во близина на површината на неутронската ѕвезда оддалечена стотици светлосни години, но ние треба да ги проучуваме најекстремните природни "лаборатории" на длабок простор со цел да ги разбереме малите физички феномени кои имаат огромно влијание врз астрономските податоци. И во случај на RX J1856.5-3754, се верува дека неговото моќно магнетно поле манипулира со виртуелни честички и ги повлекува од вакуум за да создаде ефект сличен на призма во слабо светло генерирано од неутронска ѕвезда. Феноменот на виртуелните честички лежи во многу љубопитни астрофизички теории. Особено, тоа е Механизмот на радијација на Хокинг, теорија што ја предложи физичар во 1970-тите, сугерирајќи дека црни дупки се способни за испарување. Дали е тоа така и дали виртуелните честички имаат одредена улога останува предмет на вжештена дебата. Како можат овие призрачни квантните феномени во интеракција со магнетните полиња да имаат видливи ефекти?
Во класичната физика, ако светлината поминува низ вакуум, останува непроменета. Меѓутоа, ако доказите се точни и честичките се присутни во вакуум директно околу неутронската ѕвезда, магнетното поле ќе почне да комуницира со нив за да манипулира со светлината додека минува низ нив. Овој ефект е предвиден со "квантна електродинамика" - "KVED".
Излегува дека VLT открил чудна поларизација на светлината која излегува од неутронска ѕвезда, што укажува на тоа дека дојде до појава на вакуумски бирефрингенции.
"Според ЦЕА, магнетизираниот вакуум се однесува како призма на светлосното размножување. Овој ефект се нарекува вакуум двоумење ", изјави водечкиот истражувач Роберто Мигнани од INAF Милан во Италија и Универзитетот во Зелена Гора во Полска.
"Овој ефект може да се забележи само во присуство на неверојатно силни магнетни полиња, како што се околните неутронски ѕвезди", додаде Роберто Турола од Универзитетот во Падова, Италија. "Ова уште еднаш покажува дека неутронските ѕвезди се непроценливи лаборатории за проучување на основните физички закони". Неутронските ѕвезди се остатоци од ѕвезди со десетина маса од нашето Не. Кога испуштаат водородско гориво, постои експлозија како супернова. Само мала и многу густа сфера на неутрони останува (најчесто). Интересно, неутронските ѕвезди го задржуваат аголниот импулс и магнетизмот на нивните родителски ѕвезди, само на поекстремни скали.
Пулсарите се брзи ротирачки неутронски ѕвезди, кои се сметаат за најточен "часовник" на Универзумот, трепкајќи со постојана брзина. Овие фактори ги прават неутронските ѕвезди идеални места за мерење на ефектите од општата теорија на релативноста и силно магнетно поле.
И сега со нивна помош, астрономите сакаат да ги откријат доказите за квантниот ефект, кој тие теоретизираа пред повеќе од 80 години. Но, ова е само почеток.
"Поларизационите мерења од страна на телескопот од следната генерација (како што е ESO неверојатно големиот телескоп) може да играат клучна улога во тестирањето на QVED предвидувањата за вакуумски двосмисленост", рече Мигнани.
