IXPE da NASA pode ter confirmado teoria de 90 anos sobre o vácuo espacial
Cientistas utilizaram o Imaging X-ray Polarimetry Explorer (IXPE) da NASA para observar o magnetar 1E 1547-5408, obtendo dados que apoiam a existência da birrefringência de vácuo, um fenômeno previsto pela eletrodinâmica quântica.
Uma medição pioneira de um magnetar, realizada pelo observatório IXPE da NASA, pode ter confirmado uma teoria de 90 anos sobre o comportamento do vácuo espacial.
Medições inéditas de um magnetar sugerem que o espaço vazio se comporta de maneira prevista pela física quântica, mas nunca antes observada diretamente.
Descoberta pode validar teoria de 90 anos
O observatório Imaging X-ray Polarimetry Explorer (IXPE) da NASA realizou medições inéditas de um magnetar, o 1E 1547-5408, que podem ter capturado o vácuo espacial comportando-se de uma maneira prevista por físicos há 90 anos, mas nunca observada diretamente. Os resultados desta pesquisa foram publicados na revista Nature. Esta é a primeira vez que uma medição desse tipo é feita em um magnetar.
A teoria em questão é a birrefringência de vácuo, proposta em 1936 no campo da eletrodinâmica quântica. Ela sugere que o vácuo do espaço pode ser alterado por campos magnéticos extremamente fortes, muito além do que pode ser criado em laboratórios na Terra. Nessas condições, o vácuo agiria como uma lente ou um prisma, filtrando a luz com base em sua direção de propagação e, consequentemente, aumentando sua polarização total.
Observações de um magnetar único
Magnetares são um tipo especial de estrela de nêutrons, caracterizados por possuírem os campos magnéticos mais intensos do universo observável, trilhões de vezes mais fortes que os ímãs permanentes mais potentes da Terra. Essas estrelas supermagnéticas oferecem uma oportunidade única para estudar a física em ambientes extremos. Estrelas de nêutrons são os remanescentes de núcleos de estrelas massivas, com massa maior que a do Sol, mas condensadas ao tamanho de uma cidade.
Cientistas utilizaram o IXPE da NASA para mais de 140 horas de observações do magnetar 1E 1547-5408, entre março e abril de 2025. As observações foram coordenadas com o NICER (Neutron Star Interior Composition Explorer) da NASA e o radiotelescópio Murriyang, da CSIRO, agência científica nacional da Austrália. Esta foi a primeira medição coordenada de polarização de rádio e raios-X de um magnetar.
O magnetar 1E 1547-5408, que completa uma rotação a cada dois segundos, é notável por emitir consistentemente energia de rádio e luz de raios-X brilhantes, um fenômeno que os cientistas ainda buscam compreender. As observações revelaram que a polarização, ou o alinhamento dos fótons de entrada, era quase três vezes maior do que o observado em fontes similares. Este alto nível de polarização foi surpreendente, pois a geometria dos campos magnéticos do magnetar sugeriria que as medições deveriam ser próximas de zero em certos pontos da estrela.
