.
Ietekme, kas pazīstama kā „vakuuma divkāršošanās”, tika prognozēta pirms 80 gadiem. Taču astronomi to varēja apstiprināt tikai novērojot vāju neitronu zvaigzni.
Saskaņā ar kvantu fiziku, vakuuma telpa nav pilnīgi tukša - virtuālās daļiņas parādās no nepastāvības pat tukšajās tukšumos. Viņi var šķist spilgti vīzijas, bet astronomi domā, ka tagad viņi var pamanīt traucējumus, ko rada virtuālās daļiņas tumsā gaismā, ko rada sadalošās vielas blīvā zvaigzne.
Izrādījās, ka tas ir neitronu zvaigzne RX J1856.5-3754, kas atrodas aptuveni 400 gaismas gadu no mūsu planētas. Pētnieki, izmantojot ESO ļoti lielo teleskopu (VLT) Atakamas tuksnesī, Čīlē, atklāja kvantu efektu, kas pirmo reizi tika prognozēts 1930. gadā. To sauc par „vakuuma dubultošanos”, un pierādījumi par tās klātbūtni var būtiski ietekmēt mūsu izpratni par visas Visuma darbību.
Šķiet dīvaini, ka mēs varam izmērīt kvantu efektus netālu no neitronu zvaigžņu virsmas simtiem gaismas gadu attālumā, bet mums ir jāizpēta visizplatītākās dziļās telpas dabiskās laboratorijas, lai saprastu sīkas fiziskas parādības, kas būtiski ietekmē astronomiskos datus. RX J1856.5-3754 gadījumā tiek uzskatīts, ka tā spēcīgais magnētiskais lauks manipulē ar virtuālām daļiņām un izvelk tās no vakuuma, lai radītu prizmas līdzīgu efektu vājā gaismā, ko rada neitronu zvaigzne. Virtuālo daļiņu fenomens atrodas daudzās ziņkārīgās astrofizikas teorijās. Jo īpaši tas ir Hawking radiācijas mehānisms, teorētika, ko 1970. gados izvirzīja fiziķis, norādot, ka melnie caurumi spēj iztvaikot. Neatkarīgi no tā, vai tas ir un vai virtuālās daļiņas spēlē noteiktu lomu, joprojām tiek diskutēts par karstām debatēm. Kā šīm spoku kvantu parādībām, kas mijiedarbojas ar magnētiskajiem laukiem, ir novērojamas sekas?
Klasiskajā fizikā, ja gaisma iet caur vakuumu, tā paliek nemainīga. Tomēr, ja pierādījumi ir pareizi un daļiņas atrodas vakuumā tieši ap neitronu zvaigzni, magnētiskais lauks sāks mijiedarboties ar tiem, lai manipulētu ar gaismu, kad tas iet caur tiem. Šo efektu prognozē “kvantu elektrodinamika” - “KVED”.
Izrādās, ka VLT atklāja dīvainu polarizāciju no neitronzvaigznes izplūstošas gaismas, kas liek domāt, ka spēlēja vakuuma divkāršošanās.
„Saskaņā ar CEA teikto, magnetizēts vakuums darbojas kā gaismas izplatīšanās prizma. Šo efektu sauc par vakuuma birefringenci, ”sacīja vadošais pētnieks Roberto Mignani no INAF Milan Itālijā un Zelena Góra universitāte Polijā.
“Šo efektu var pamanīt tikai neticami spēcīgu magnētisko lauku klātbūtnē, piemēram, apkārtējo neitronu zvaigznēm,” piebilda Roberto Turolla no Padujas Universitātes Itālijā. "Tas vēlreiz parāda, ka neitronu zvaigznes ir nenovērtējamas laboratorijas fizisko pamatlikumu izpētei." Neitronu zvaigznes ir zvaigznes paliekas ar desmito masu no mūsu Saules. Kad tie izplūst no ūdeņraža degvielas, ir sprādziens, piemēram, supernova. Tikai neliela un ļoti blīva neitronu sfēra paliek (galvenokārt). Interesanti, ka neitronu zvaigznes saglabā savu vecāku zvaigznes leņķisko impulsu un magnētismu, tikai ekstremāli.
Pulsars ir strauji rotējošas neitronu zvaigznes, kas tiek uzskatītas par Visuma precīzāko pulksteni, kas mirgo nemainīgā ātrumā. Šie faktori padara neitronu zvaigznes ideālas vietas, lai noteiktu vispārējās relativitātes teorijas un spēcīga magnētiskā lauka ietekmi.
Un tagad ar viņu palīdzību astronomi vēlas atklāt kvantu efekta pierādījumus, kurus viņi teorētiski izpaudās pirms vairāk nekā 80 gadiem. Bet tas ir tikai sākums.
“Polarizācijas mērījumi, ko veic nākamās paaudzes teleskops (piemēram, ESO neticami lielais teleskops), var būt izšķiroša loma, testējot vakuuma divkāršuma QVED prognozi,” teica Mignani.
