Вакуум подобен призме
Вакуум с точки зрения квантовой физики является полем, которое состоит из пар частиц и античастиц, утверждают ученые. Частицы постоянно рождаются и уничтожаются, и взаимодействие частиц влияет на поведение света и атомов особым образом.
Теория квантовой электродинамики утверждает, что в сильном магнитном поле свойства вакуума подобны свойствам призмы, которая расщепляет свет на две составляющие. Этот эффект ученые называют двойным преломлением вакуума. Один из авторов открытия Роберто Миньяни утверждает, что высокую линейную поляризацию света пульсаров невозможно объяснить, если не учитывать эффекта двойного преломления.
По словам Миньяни, при наличии сильных магнитных полей вакуум воздействует на поляризацию света. Он заставляет свет расщепляться и поляризоваться так же, как в призме и некоторых природных кристаллах. Об этом эффекте говорили ученые с 30-х годов прошлого века, однако объяснений или доказательств найти не могли.
Космическое открытие
Пульсар RX J1856.5-3754 в созвездии Южной Короны находится на расстоянии 400 световых лет от Земли, практически не излучает радиоволн и не окружен остатками сверхновой, которые могут «фонить». Команда Миньяни наблюдала за этим пульсаром при помощи телескопа VLT в обсерватории Параналь в Чили и увидела, как вакуум расщепляет свет на две составляющих.
По сути, пульсар – это сверхплотное скопление материи, которое является сверхмощным источником магнитных полей. Это качество делает пульсар идеальным местом для изучения квантовых свойств вакуума.
Астрономы смогли измерить поляризацию свечения пульсара RX J1856.5-3754 с помощью оптического телескопа. Этот показатель составил 11-21%, и достичь такого уровня линейной поляризации было бы невозможно, если бы вакуум, окружающий пульсар, не расщеплял свет.