21 августа, 08:36
Марк Чернов
1,1 тыс

Магнетар помог физикам подтвердить квантовый эффект, который Гейзенберг предсказал 90 лет назад

❋ 3.3

Международная группа астрофизиков подкралась к разгадке квантовой тайны почти столетней давности. Изучив экстремальный космический объект, они зафиксировали признаки эффекта, который еще в 1930-х годах предсказал один из отцов квантовой механики Вернер Гейзенберг: идеальный вакуум на самом деле не пуст и способен изменять движение света.

В мощнейшем магнитном поле магнетара вакуум может менять свойства проходящего через него света
В мощнейшем магнитном поле магнетара вакуум может менять свойства проходящего через него света / © ESO/L. Calcada

Согласно фундаментальным законам квантовой электродинамики (раздел физики, изучающий взаимодействие света и материи), абсолютная пустота кишит «виртуальными частицами» — призрачными парами материи и антиматерии, которые непрерывно возникают из ниоткуда и тут же уничтожают друг друга. Современная техника не может зафиксировать этот процесс. Однако если поместить вакуум в невероятно мощное магнитное поле, эти виртуальные частицы выстраиваются в определенном направлении. В результате «пустое» пространство преломляет свет подобно прозрачному кристаллу — это явление называется вакуумным двулучепреломлением (когда световые волны с разным направлением колебаний проходят сквозь вакуум с разной скоростью).

Чтобы подтвердить гипотезу Гейзенберга,астрофизикам при участии специалистов из Технологического университета Суинберна (Австралия)потребовалось поле, которое в 100 миллионов раз превышает самые мощные установки в мире. На помощь пришли магнетары — редкий тип нейтронных звезд, обладающих сильнейшими магнитными полями во Вселенной. Ученые направили космические телескопы NASA (IXPE и NICER), а также радиотелескоп Parkes в Австралии на магнетар 1E 1547.0−5408, чье магнитное поле в триллион раз сильнее земного.

Удача улыбнулась астрономам: магнетар оказался повернут к Земле почти своим полюсом, что создало идеальные условия для наблюдений. Измерив поляризацию рентгеновского и радиоизлучения (направление, в котором колеблются световые волны), исследователи обнаружили, что свет от звезды меняет свои свойства ровно так, как это должно происходить при прохождении через вакуум, «начиненный» упорядоченными виртуальными частицами. Результаты открытия опубликовали в журнале Nature.

Исследование может стать первым прямым экспериментальным доказательством вакуумного двулучепреломления. По словам австралийского исследователя Маркуса Лоуэра, для окончательного подтверждения теории потребуется серия дополнительных наблюдений и суперкомпьютерных симуляций. Если выводы подтвердятся, физики, наконец, подтвердят 90-летнюю гипотезу Гейзенберга и получат новый инструмент для изучения устройства нашей Вселенной.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
Марк Чернов
Новостник, техноэнтузиаст и фанат космоса. На страже вашей осведомленности.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Дзен и в последнюю очередь на VK
Предстоящие мероприятия
16 сентября, 12:58
Любовь С.

Необычный радиоисточник VT J1906+0849 в нашей Галактике остается активным около 20 лет. Правда, пока не удалось отнести его ни к одному известному типу галактических объектов. Судя по всему, ученые наткнулись на крайне редкий источник неизвестной природы.

16 сентября, 14:29
Татьяна Зайцева

Анализ данных о почти 300 тысячах километров римских дорог, проложенных по территории бывшей империи, показал, что они вовсе не были такими прямыми, как принято считать. Кроме того, выяснилось, что известная поговорка «Все дороги ведут в Рим» тоже не соответствует истине.

16 сентября, 12:12
Александр Березин

Спустя три года после начала испытательных полетов крупнейшую ракету и космический корабль в истории человечества объявили готовыми к первому запуску на орбиту. Причем его планируют сразу десятичасовым и с выводом большой группы спутников Starlink нового поколения. По пропускной способности один этот запуск добавит столько же, сколько десять запусков Falcon 9, современного лидера серийного земного ракетостроения.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

14 сентября, 14:43
Елизавета З.

Совместная миссия Европейского космического агентства (ESA) и Японского агентства аэрокосмических исследований (JAXA) по исследованию Меркурия началась в 2018 году. На видео, созданном из кадров с бортовых камер, можно проследить восьмилетний путь зонда BepiColombo.

11 сентября, 10:25
Александр Березин

Современная космология до недавнего времени опиралась на так называемый космологический принцип, по которому у Вселенной нет какого-то выделенного направления. И наблюдатель в любой ее точке должен видеть однородную в этом смысле картину. Астроном из Северокавказской астрофизической обсерватории показал, что это не так даже для очень древней Вселенной.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий