نجم مغناطيسي يؤكد: الفراغ ليس فارغًا ⚡ экспресс
تتنبأ الكهروديناميكا الكمومية بحدوث الانكسار المزدوج للفراغ (انقسام الضوء كما في البلورة) في المجالات المغناطيسية فائقة القوة. وقد رُصد النجم المغناطيسي 1E 1547.0–5408، وهو نجم نيوتروني بمجال مغناطيسي يزيد عن 10^14 غاوس، بواسطة مقياس الاستقطاب بالأشعة السينية IXPE. وتم اكتشاف استقطاب عالٍ: حوالي 65% عند 2 كيلو إلكترون فولت، ويصل إلى 80% في أطوار معينة، مع انخفاض عند 4 كيلو إلكترون فولت. ولا تستطيع نماذج إشعاع الغلاف الجوي دون أخذ هذا التأثير في الحسبان تفسير البيانات. وهذا أول تأكيد على الانكسار المزدوج الكمومي في الغلاف المغناطيسي لنجم مغناطيسي.
وفقًا لـنظرية الكم، في المجال المغناطيسي فائق القوة، يكف الفراغ عن أن يكون فارغًا. يصبح أشبه ببلورة تسمح بمرور الضوء بطرق مختلفة — مثل نظارات الاستقطاب التي ترشح اللمعان. هذا التأثير، الذي تنبأ به رواد مثل ريتشارد فاينمان، انتظر إثباتًا مباشرًا لما يقرب من قرن.
استهدف تلسكوب الأشعة السينية IXPE النجم المغنطار 1E 1547.0-5408 — وهو نجم ميت يمتلك مجالًا مغناطيسيًا أقوى بمليارات المرات من المجالات المنتجة في المختبرات الأرضية. قيس استقطاب إشعاعه — أي مدى انتظام الموجات الضوئية. عند طاقة الأشعة السينية الطبية العادية، بلغ الاستقطاب 65%، وقفز أحيانًا إلى 80%.
مع زيادة الطاقة، انخفض الاستقطاب بشدة. لا يمكن تفسير ذلك إلا بطريقة واحدة: الفراغ حول النجم يحني الأشعة، مثل البلورة. من المثير للاهتمام أن أول نباض راديوي — وهو أيضًا نجم نيوتروني — اعتقدت جوسلين بيل بورنيل في عام 1967 أنه إشارة من كائنات فضائية. اليوم نعرف: الإشارات غريبة، لكن الطبيعة أكثر إدهاشًا.
🎯 المجال المغناطيسي لهذا النجم المغناطيسي أقوى بـ100 مليار مرة من مغناطيس الثلاجة: يمكنه تمزيق جزيئات الماء على مسافة ألف كيلومتر.