NASA-ի IXPE տիեզերական ռենտգենյան աստղադիտարանի հետ աշխատող աստղագետները ստացել են վակուումային երկբեկման էֆեկտի, հնարավոր է, առաջին ուղղակի հաստատումը։ Սա  քվանտային երևույթ է, որի գոյությունը կանխատեսվել էր գրեթե 90 տարի առաջ: Հետազոտության արդյունքները հրապարակվել են Nature ամսագրում:

Մագնետարի դիտարկումները նշել են վակուումի արտասովոր վարքագծի մասին

Հետազոտությունը հիմնված է եղել 1E 1547-5408 մագնետարի ավելի քան 140 ժամ տևած դիտարկումների վրա, որոնք իրականացվել են 2025 թվականի մարտ-ապրիլ ամիսներին IXPE և NICER տիեզերական աստղադիտարանների, ինչպես նաև ավստրալիական Murriyang (Parkes) ռադիոաստղադիտակի միջոցով: Սա դարձել է պատմության մեջ մագնետարի ռադիո և ռենտգենյան ճառագայթման բևեռացման առաջին համակարգված չափումը:

Մագնետարները նեյտրոնային աստղերի հատուկ տեսակ են, որոնց մագնիսական դաշտերը ավելի քան մեկ տրիլիոն անգամ գերազանցում են Երկրի մագնիսական դաշտը: Նեյտրոնային աստղերն իրենց հերթին հանդիսանում են զանգվածեղ աստղերի գերխիտ մնացորդներ դրանց կործանումից հետո և համարվում են բնական լաբորատորիաներ էքստրեմալ ֆիզիկայի ուսումնասիրության համար:

1E 1547-5408 օբյեկտը լրիվ պտույտ է կատարում մոտ երկու վայրկյանում և միաժամանակ արձակում է հզոր ռադիո և ռենտգենյան ճառագայթում: Վերլուծությունը ցույց է տվել, որ նրա ռենտգենյան ճառագայթման բևեռացման աստիճանը գրեթե երեք անգամ գերազանցում է նմանատիպ օբյեկտների մոտ նկատված ցուցանիշները: Մագնետարի մակերևույթի կառուցվածքի գոյություն ունեցող մոդելները ի վիճակի չեն բացատրել բևեռացման նման բարձր մակարդակը, ինչը, հետազոտողների կարծիքով, նշում է հավելյալ ֆիզիկական մեխանիզմի ազդեցության մասին:

1936 թվականի տեսությունը ստացել է հնարավոր հաստատում

Գիտնականները ամենահավանական բացատրությունը համարում են վակուումային երկբեկման էֆեկտը, որը կանխատեսվել էր քվանտային էլեկտրոդինամիկայի կողմից դեռևս 1936 թվականին:

Ըստ այս տեսության՝ արտակարգ հզոր մագնիսական դաշտերն ունակ են փոխել հենց վակուումի հատկությունները: Նման պայմաններում դատարկ տարածությունը սկսում է իրեն պահել ոսպնյակի կամ պրիզմայի նման՝ տարբեր կերպ ազդելով լույսի վրա՝ կախված նրա տարածման ուղղությունից, և դրանով իսկ ուժեղացնելով նրա բևեռացումը:

Համակարգչային մոդելավորումը ցույց է տվել, որ հենց այս էֆեկտի առկայությունն է թույլ տալիս միաժամանակ բացատրել դիտարկվող ռենտգենյան բևեռացումը և համաձայնեցնել արդյունքները ռադիոդիտարկումների հետ:

Ռայսի համալսարանից հետազոտության ղեկավարներից մեկի՝ Հոա Դին Թիի խոսքով, ստացված տվյալները ցույց են տալիս, որ նեյտրոնային աստղերը թույլ են տալիս ստուգել հիմնարար ֆիզիկական տեսությունները այնպիսի պայմաններում, որոնք հնարավոր չէ վերարտադրել երկրային լաբորատորիաներում:

Աշխատանքի հեղինակները նշում են, որ ներկայիս արդյունքները վակուումային երկբեկման գոյության ամենահամոզիչ ապացույցն են և, հնարավոր է, նրա ուղղակի դիտարկման առաջին դեպքը: Նրանք ակնկալում են հաստատել եզրակացությունները այս և այլ մագնետարների IXPE-ի հետագա դիտարկումների միջոցով, ինչը կարող է նաև հանգեցնել տիեզերքի էքստրեմալ պայմաններում նոր քվանտային էֆեկտների հայտնաբերմանը: