Квантовая электродинамика предсказывает, что пустой вакуум в сверхсильном магнитном поле может менять поляризацию света. Учёные изучили магнетар (нейтронную звезду с рекордным магнитным полем) и увидели необычно высокую поляризацию его рентгеновского излучения, которую можно объяснить только влиянием вакуума. Получается, пространство вокруг таких звёзд действует как гигантская призма?
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.