Команда во главе с Роберто Мигнани из Милана INAF (Италия) и из Университета Зелена-Гуры (Польша), Very Large Telescope (VLT) используемого ESO в Обсерватории Paranal в Чили, чтобы наблюдать нейтронную звезду RX J1856.5-3754, приблизительно 400 световых лет от Земли [1].Несмотря на то, чтобы быть среди самых близких нейтронных звезд, его чрезвычайный полумрак означал, что астрономы могли только наблюдать звезду с видимым светом, используя инструмент FORS2 на VLT в пределах текущей технологии телескопа.Нейтронные звезды – очень плотные ядра остатка крупных звезд – по крайней мере в 10 раз более крупный, чем наше Солнце – которые взорвались как суперновинки в концах их жизней. У них также есть чрезвычайные магнитные поля, миллиарды времен, более сильных, чем то из Солнца, которые проникают в их наружной поверхности и среде.
Эти области так сильны, что они даже затрагивают свойства пустого места вокруг звезды. Обычно вакуум думается, поскольку абсолютно пустой, и легкий может поехать через него без того, чтобы быть измененным.
Но в квантовой электродинамике (ЧТО И ТРЕБОВАЛОСЬ ДОКАЗАТЬ), квантовая теория, описывающая взаимодействие между фотонами и заряженными частицами, такими как электроны, пространство полно виртуальных частиц, которые появляются и исчезают все время. Очень сильные магнитные поля могут изменить это пространство так, чтобы оно затронуло поляризацию света, проходящего через него.
Мигнэни объясняет: «Согласно ЧТО И ТРЕБОВАЛОСЬ ДОКАЗАТЬ, высоко намагниченный вакуум ведет себя как призма для распространения света, эффект, известный как вакуумное двупреломление».Среди многих предсказаний ЧТО И ТРЕБОВАЛОСЬ ДОКАЗАТЬ, однако, вакуумное двупреломление до сих пор испытало недостаток в прямой экспериментальной демонстрации. Попытки обнаружить его в лаборатории еще не имели успеха за эти 80 лет, так как это было предсказано в статье Вернера Гейзенберга (принципиальной известности неуверенности) и Ганс Хайнрих Эйлер.
«Этот эффект может быть обнаружен только в присутствии чрезвычайно сильных магнитных полей, таких как те вокруг нейтронных звезд. Это показывает, еще раз, что нейтронные звезды – неоценимые лаборатории, в которых можно изучить фундаментальное естественное право». говорит Роберто Туролья (Университет Падуи, Италия).После тщательного анализа данных VLT Mignani и его команда обнаружили линейную поляризацию – в существенной степени приблизительно 16% – что они говорят происходит, вероятно, из-за повышающего эффекта вакуумного двупреломления, происходящего в области пустого места окружающий RX J1856.5-3754 [2].Винченцо Теста (INAF, Рим, Италия) комментарии: «Это – самый слабый объект, для которого когда-либо измерялась поляризация.
Это потребовало, чтобы один из самых больших и самых эффективных телескопов в мире, VLT и аналитических методах точных данных увеличил сигнал от такой слабой звезды».«Высокая линейная поляризация, которую мы измерили с VLT, не может быть легко объяснена нашими моделями, если вакуумные эффекты двупреломления, предсказанные ЧТО И ТРЕБОВАЛОСЬ ДОКАЗАТЬ, не включены», добавляет Мигнэни.
«Это исследование VLT – самая первая наблюдательная поддержка предсказаний этих видов ЧТО И ТРЕБОВАЛОСЬ ДОКАЗАТЬ эффектов, возникающих в чрезвычайно сильных магнитных полях», замечает Сильвия Зэйн (UCL/MSSL, Великобритания).Mignani взволнован дальнейшим совершенствованием этой области исследования, которое могло появиться с более современными телескопами: «Измерения поляризации со следующим поколением телескопов, такие как европейский Чрезвычайно Большой Телескоп ESO, могли играть важную роль в тестировании ЧТО И ТРЕБОВАЛОСЬ ДОКАЗАТЬ предсказаний вакуумных эффектов двупреломления вокруг еще многих нейтронных звезд».«Это измерение, сделанное впервые теперь в видимом свете, также прокладывает путь к подобным измерениям, которые будут выполнены в длинах волны рентгена», добавляет Кинвах Ву (UCL/MSSL, Великобритания).
Примечания[1] Этот объект – часть группы нейтронных звезд, известных как Великолепные Семь. Они известны как изолированные нейтронные звезды (INS), у которых нет звездных компаньонов, не испускайте радиоволны (как пульсары), и не окружены материалом сверхновой звезды прародителя.
[2] Есть другие процессы, которые могут поляризовать звездный свет, когда он едет через пространство. Команда тщательно рассмотрела другие возможности – например, поляризацию, созданную, рассеявшись от зерен пыли – но рассмотрите его вряд ли, что они произвели наблюдаемый сигнал поляризации.