Mõju, mida tuntakse kui „vaakum-kahekordistumist”, ennustati 80 aastat tagasi. Kuid astronoomid suutsid seda kinnitada ainult nõrga neutronitähe valguse jälgimisega.
Kvantfüüsika kohaselt ei ole vaakumruum täiesti tühi - virtuaalsed osakesed ilmuvad eksistentsist isegi tühjades tühjades. Nad võivad tunduda kummitavad nägemused, kuid astronoomid arvavad, et nad suudavad nüüd täheldada häireid, mida põhjustavad virtuaalse osakesed hämaras valguses, mida tekitab laguneva aine tihe tähtnugget.
See osutus neutronitäheks RX J1856.5-3754, mis asub meie planeedilt umbes 400 valgusaasta jooksul. Teadlased, kes kasutasid ESO väga suurt teleskoopi (VLT) Atacama kõrbes, Tšiili, avastasid kvantiefekti, mis oli ennustatud 1930. aastal. Seda nimetatakse „vaakumi kahekordistumiseks” ja tõendid selle olemasolu kohta võivad oluliselt mõjutada meie arusaama kogu Universumi toimimisest.
Tundub kummaline, et me suudame mõõta kvantiefekte neutronitähise pinna lähedal sadade valgusaastate kaugusel, kuid peame uurima kõige äärmuslikke looduslikke laboratooriume, et mõista pisikesi füüsilisi nähtusi, millel on suur mõju astronoomilistele andmetele. RX J1856.5-3754 puhul arvatakse, et selle võimas magnetväli manipuleerib virtuaalsete osakestega ja tõmbab need vaakumist välja, et tekitada neutraaltähe poolt tekitatud nõrgas valguses prismale sarnane mõju. Virtuaalsete osakeste nähtus on paljudes uudishimulikes astrofüüsilistes teooriates. Eriti on see Hawkingi kiirgusmehhanism, teooria, mille füüsik esitas 1970ndatel, viidates sellele, et mustad augud on võimelised aurustuma. Kas see on nii ja kas virtuaalsed osakesed mängivad teatavat rolli, jäävad kuumaks aruteluks. Kuidas võivad need kummituslikud kvant nähtused koos magnetväljadega toime tulla?
Klassikalises füüsikas, kui valgus läbib vaakumi, jääb see muutumatuks. Siiski, kui tõendid on õiged ja osakesed esinevad vaakumis vahetult neutronitähe ümber, hakkab magnetvälja nendega suhtlema, et manipuleerida valgust nende läbimisel. Seda mõju ennustab “kvantelektroodünaamika” - “KVED”.
Tuleb välja, et VLT avastas neutronitähest välja tuleva valgu kummalise polariseerumise, mis viitab sellele, et mängus on vaakum-kahekordistumine.
„CEA andmetel käitub magnetiseeritud vaakum valguse paljundamise prismana. Seda efekti nimetatakse kahekordse vaakumiga, ”ütles juhtivteadur Roberto Mignani Itaaliast INAFist Milanost ja Poola Zelena Góra ülikoolist.
„Seda efekti võib täheldada ainult uskumatult tugeva magnetvälja, nagu näiteks ümbritsevate neutronite tähed, juuresolekul,” lisas Roberto Turolla Padova Ülikoolist Itaalias. „See näitab veel kord, et neutronitähed on hindamatud laborid põhiliste füüsiliste seaduste uurimiseks.” Neutroni tähed on tähtede jäänused, mis on kümnendiku massiga meie päikesest . Vesinikkütuse otsa lõppedes on plahvatus nagu supernova. Ainult väike ja väga tihe neutronite sfäär jääb (enamasti). Huvitav on see, et neutronitähed säilitavad oma vanematähtede nurksurve ja magnetismi ainult äärmuslikumates kaaludes.
Pulsarid on kiiresti pöörlevad neutronitähed, mida peetakse universumi kõige täpsemaks "kella", mis vilgub konstantsel kiirusel. Need tegurid muudavad neutronitähed ideaalseks kohaks, et mõõta üldise suhtelisuse teooria ja tugeva magnetvälja mõju.
Ja nüüd saavad astronoomid nende abiga paljastada kvantiefekti tõendid, mida nad enam kui 80 aastat tagasi tehti. Aga see on alles algus.
„Järgmise põlvkonna teleskoobi (näiteks ESO uskumatult suure teleskoobi) polariseerimismõõtmised võivad mängida otsustavat rolli vaakumi kahekordse rände QVED-prognoosi testimisel,” ütles Mignani.
