Valon ominaisuuksien tutkiminen Euroopan eteläisen observatorion erittäin suurella teleskoopilla (VLT) on johtanut tähtitieteilijöihin melko odottamattomiin tuloksiin. Kävi ilmi, että valon polarisaatio havaitun neutronitähden ympärillä osoittaa kvanttiefektin läsnäolon, jonka tiedemiehet ennustivat jo 1930-luvulla kutsumalla sitä säteiden kaksinkertaiseksi taittumiseksi tyhjössä.
Löydön teki ryhmä tutkijoita, jota johti Roberto Mignani Italian astrofysiikan instituutista (Istituto Nazionale di Astrofisica, INAF) Italiassa. Tutkijat ovat tehneet yksityiskohtaisen analyysin VLT-tiedoista 400 valovuoden päässä maasta sijaitsevan tähden, koodinimeltään RX J1856.5-3754, havainnoista. Tutkimus toimitettiin Royal Astronomical Societyn kuukausittaisiin ilmoituksiin.
Neutronitähtien uskotaan olevan massiivisten tähtien hyvin tiheitä ytimiä, joiden massa on vähintään 10 kertaa Auringon massa. Tähdet saivat tämän aseman tiettyjen dramaattisten tapahtumien jälkeen elinkaarensa lopussa, nimittäin supernovaräjähdyksen jälkeen. Tällaisilla esineillä on erittäin voimakkaat magneettikentät, niiden teho on miljardeja kertoja suurempi kuin auringon magneettikentän voima. Tämän vuoksi he voivat vaikuttaa tähtiä ympäröivään tyhjään tilaan.
Fysiikan lakien mukaan tyhjiön läpi kulkiessaan valo kulkee sen läpi ilman muutoksia. Kvanttielektrodynamiikan mukaan aukko on kuitenkin täynnä virtuaalisia hiukkasia, jotka jatkuvasti näkyvät ja häviävät. Uusi tutkimus osoittaa, että magneettikentät voivat muuttaa tyhjiötä siten, että se alkaa vaikuttaa sen läpi kulkevaan valoon antamalla sille napaisuuden. VLT-tiedot osoittivat, että RX J1856: n tapauksessa lineaarinen valopolarisaatio on 16%.
“Tällaista korkeaa lineaarista polarisaatiota, jonka olemme tallentaneet, ei voida selittää ilman kvanttielektrodynamiikan käsitteitä kaksisärkyisyydestä tyhjössä”, Mignani tiivisti.
