Studium vlastností světla pomocí VLT (Very Large Telescope) Evropské jižní observatoře vedlo astronomy k nečekaným výsledkům. Ukázalo se, že polarizace světla kolem pozorované neutronové hvězdy naznačuje přítomnost kvantového jevu, který vědci předpověděli již ve třicátých letech minulého století a nazvali jej dvojitým lomem paprsků ve vakuu.
Objev provedla skupina vědců pod vedením Roberta Mignaniho z Národního astrofyzikálního institutu (Istituto Nazionale di Astrofisica, INAF) v Itálii. Vědci provedli podrobnou analýzu dat VLT z pozorování hvězdy s kódovým označením RX J1856.5-3754, která se nachází 400 světelných let od Země. Výzkum byl předložen k měsíčnímu oznámení Královské astronomické společnosti.
Neutronové hvězdy jsou považovány za velmi hustá jádra hmotných hvězd s hmotností nejméně 10krát větší než hmotnost Slunce. Hvězdy získaly tento status po určitých dramatických událostech na konci svého životního cyklu, konkrétně výbuchu supernovy. Takové objekty mají extrémně silná magnetická pole, jejichž síla je miliardkrát větší než síla magnetického pole Slunce. Díky tomu jsou schopni ovlivnit prázdný prostor obklopující hvězdu.
Podle fyzikálních zákonů při průchodu vakuem prochází světlo beze změn. Podle kvantové elektrodynamiky je však prázdnota vyplněna virtuálními částicemi, které se neustále objevují a mizí. Nový výzkum naznačuje, že magnetické pole může změnit vakuum takovým způsobem, že začne ovlivňovat světlo procházející skrz něj, což mu dává polaritu. Data VLT ukázala, že v případě RX J1856 existuje 16% lineární polarizace světla.
„Tak vysoký stupeň lineární polarizace, který jsme zaznamenali, nelze vysvětlit bez pomoci konceptů kvantové elektrodynamiky dvojlomu ve vakuu,“ shrnul Mignani.
