У школьнай фізыцы вакуўм выглядае як проста пустая прастора. Але квантавая тэорыя ўжо амаль 90 гадоў кажа, што гэта не зусім так: нават «нічога» можа паводзіць сябе як асяродзьдзе, калі трапляе пад узьдзеяньне неверагодна моцнага магнітнага поля. На мінулым тыдні астраномы паведамілі пра наймацнейшы дагэтуль сыгнал таго, што гэтая дзіўная ідэя сапраўды працуе.
Гаворка пра зьяўленьне, якое называецца вакуўмнай двухпрамянёвасьцю. Яно азначае, што моцнае магнітнае поле можа прымусіць «пустую» прастору па-рознаму прапускаць сьвятло з рознай палярызацыяй — амаль як прызма. У зямной лябараторыі такія ўмовы амаль недасяжныя. Затое іх стварае магнітар — мёртвая зорка з магнітным полем, якое на парадкі мацнейшае за ўсё, што чалавецтва калі-небудзь рабіла на Зямлі.
Каманда выкарыстала рэнтгенаўскі палярыметр NASA IXPE, тэлескоп NICER і радыётэлескоп Murriyang/Parkes, каб назіраць магнітар 1E 1547.0−5408. Яны ўбачылі вельмі высокую палярызацыю мяккага рэнтгенаўскага выпраменьваньня: у сярэднім каля 65% на энэргіі 2 keV, а ў асобныя моманты кручэньня зоркі — амаль 80%.
Чаму гэта важна? Бо звычайныя мадэлі, у якіх сьвятло проста ідзе ад паверхні зоркі да нас, дрэнна тлумачаць такі сыгнал. А вось калі ўлічыць вакуўмную двухпрамянёвасьць, карціна становіцца куды больш натуральнай: магнітнае поле нібыта ўпарадкоўвае вакуўм, і той пачынае фільтраваць палярызацыю сьвятла.
Асабліва моцным аргумэнтам стала тое, што рэнтгенаўская палярызацыя зьмянялася разам з кручэньнем магнітара ўзгоднена з радыёназіраньнямі. Гэта дапамагло лепш аднавіць геамэтрыю сыстэмы і паказала, што мы глядзім на вельмі ўдалы «прыродны экспэрымэнт», дзе эфэкт прасьцей аддзяліць ад іншых працэсаў.
Але тут важная асьцярога. Самі аўтары Nature называюць вынік вялікім крокам наперад, а не апошнім словам. CSIRO таксама піша, што для канчатковага пацьверджаньня патрэбныя дадатковыя назіраньні і лепшыя мадэлі, якія яшчэ дакладней аддзяляць сыгнал вакуўмнай двухпрамянёвасьці ад іншых працэсаў у магнітары.
І ўсё ж сэнс гэтай працы вялікі ўжо цяпер. Рэдка здараецца момант, калі астраномія дазваляе праверыць амаль філязофскае прадказаньне квантавай тэорыі ў рэальным Сусьвеце. Калі вынік вытрымае наступныя праверкі, гэта будзе адзін з самых прыгожых выпадкаў, калі далёкая зорка дапамагла чалавеку зразумець: нават пустэча не зусім пустая.
