Ein internationales Forschungsteam hat an einem extrem magnetischen Neutronenstern erstmals Hinweise auf „Vakuum-Doppelbrechung“ gefunden – einen Quanteneffekt, den Werner Heisenberg vor fast 90 Jahren vorhersagte. Selbst scheinbar leerer Raum beeinflusst demnach, wie sich Licht ausbreitet.
Was Heisenberg vorhersagte
Nach der Quantenelektrodynamik ist ein „perfektes Vakuum“ nicht wirklich leer, sondern erfüllt von virtuellen Teilchen, die ständig kurz auftauchen und wieder verschwinden. In extrem starken Magnetfeldern sollten diese das Vakuum optisch aktiv machen – es „doppelbricht“ das hindurchlaufende Licht. Auf der Erde ist der Effekt viel zu schwach, um ihn zu messen; ein Magnetar mit seinem gigantischen Magnetfeld liefert das kosmische Labor dafür.
Der Nachweis
Das Team beobachtete den Magnetar 1E 1547.0–5408 mit dem NASA-Röntgenteleskop IXPE, unterstützt vom Instrument NICER auf der ISS und dem Parkes-Radioteleskop (CSIRO). Zwei Signaturen deuten auf den Effekt hin: Die Röntgenstrahlung war extrem stark polarisiert, und die Polarisationsrichtung war an das Magnetfeld des Sterns „gekoppelt“ – genau wie bei den Radiowellen. Die Ergebnisse erschienen im Fachjournal „Nature“.
Quellen: Nature, ScienceDaily.
