Квантовая электродинамика предсказывает двулучепреломление вакуума (расщепление света, как в кристалле) в сверхсильных магнитных полях. Магнетар 1E 1547.0–5408, нейтронная звезда с полем >10^14 Гс, наблюдался рентгеновским поляриметром IXPE. Обнаружена высокая поляризация: ~65% при 2 кэВ, до 80% на отдельных фазах, с падением к 4 кэВ. Модели излучения атмосферы без учёта этого эффекта не объясняют данные. Это первое подтверждение квантового двулучепреломления в магнитосфере магнетара.
Согласно квантовой теории, в сверхсильном магнитном поле пустота перестаёт быть пустотой. Она становится похожей на кристалл, который по-разному пропускает свет — как поляризационные очки, отсеивающие блики. Этот эффект, предсказанный пионерами вроде Ричарда Фейнмана, ждал прямого доказательства почти век.
Рентгеновский телескоп IXPE нацелился на магнетар 1E 1547.0-5408 — мёртвую звезду с магнитным полем в миллиарды раз сильнее земных лабораторных. У его излучения измерили поляризацию — то, насколько «причёсаны» световые волны. На энергии обычного медицинского рентгена она достигала 65%, а порой взлетала до 80%.
С ростом энергии поляризация резко падала. Объяснить это можно только одним: вакуум вокруг звезды искривляет лучи, как кристалл. Любопытно, что первый радиопульсар — тоже нейтронную звезду — Джоселин Белл в 1967 году приняла за сигнал инопланетян. Сегодня мы знаем: сигналы странные, но природа ещё удивительнее.
🎯 Магнитное поле этого магнетара в 100 миллиардов раз сильнее, чем у магнита на холодильнике: оно способно разорвать молекулы воды на расстоянии тысячи километров.