2 min

Nejsilnější magnet ve vesmíru odhalil zvláštní vlastnost prázdného prostoru

Přidejte si obsah Centrum.cz do oblíbených zdrojů pro Google hledání a Google zprávy

Sdílet

Dennívýzva

Prázdný prostor možná není tak prázdný, jak se dlouho předpokládalo. Pozorování magnetaru pomocí moderních rentgenových teleskopů přineslo dosud nejsilnější důkaz existence kvantového jevu, který před téměř 90 lety předpověděl Werner Heisenberg.

Nejsilnější magnet ve vesmíru odhalil zvláštní vlastnost prázdného prostoru

Zdroj: Shutterstock

To, čemu běžně říkáme prázdný prostor, nemusí být ve skutečnosti vůbec prázdné. Nová studie publikovaná v prestižním časopise Nature přinesla dosud nejpřesvědčivější důkazy pro existenci jevu známého jako vakuová dvojlomnost. Jde o efekt, který už v roce 1936 předpověděli němečtí fyzici Werner Heisenberg a Hans Euler, ale jeho experimentální potvrzení se vědcům dlouhá desetiletí nedařilo získat.

Výzkumný tým vedený Rachael Stewart z George Washington University využil k pozorování magnetar 1E 1547-5408. Tento mimořádně hustý pozůstatek po výbuchu hmotné hvězdy vytváří nejsilnější známá magnetická pole ve vesmíru. Právě ta podle kvantové elektrodynamiky dokážou změnit vlastnosti samotného vakua.

Světlo se v prázdném prostoru nechovalo podle očekávání

Kvantová fyzika předpokládá, že vakuum není úplně prázdné. Neustále v něm na nepatrný zlomek sekundy vznikají a zanikají takzvané virtuální částice, například elektrony a pozitrony. Za normálních podmínek jsou jejich projevy prakticky nepozorovatelné.

V extrémně silném magnetickém poli magnetaru se však situace mění. Tyto kvantové procesy mohou ovlivnit průchod světla natolik, že se začne chovat podobně jako při průchodu krystalem nebo hranolem. Tento efekt se označuje jako vakuová dvojlomnost.

Klíčová měření provedla družice Imaging X-ray Polarimetry Explorer (IXPE), kterou NASA vypustila v roce 2021. Vědci analyzovali rentgenové záření z magnetaru během pozorování uskutečněných na jaře 2025. Data doplnili měřeními z rentgenového teleskopu na Mezinárodní vesmírné stanici i radioteleskopů v Austrálii a Jihoafrické republice.

Výsledky ukázaly, že rentgenové záření bylo téměř třikrát více polarizované, než předpokládaly běžné modely neutronových hvězd. Směr polarizace navíc přesně odpovídal orientaci magnetického pole objektu. Podle autorů studie právě tato kombinace představuje dosud nejsilnější důkaz, že se světlo skutečně mění vlivem kvantových vlastností vakua.

Laboratoř, kterou na Zemi vytvořit nedokážeme

Podobný experiment není možné provést v pozemských laboratořích. K pozorování vakuové dvojlomnosti je potřeba magnetické pole více než stokrát milionkrát silnější, než jaké dnes dokáže vytvořit člověk. Magnetary proto představují jedinečné přírodní laboratoře, v nichž lze testovat základní zákony fyziky za podmínek, které na Zemi nelze napodobit.

Vědci už v minulosti zaznamenali náznaky tohoto jevu při pozorování jiné neutronové hvězdy, tehdejší výsledky však nebyly jednoznačné. Nová měření z observatoře IXPE jsou podle autorů výrazně přesvědčivější a představují dosud nejlepší potvrzení jedné z nejzajímavějších předpovědí kvantové elektrodynamiky.

Reklama

Další články z cdr.cz

Nový závod o Měsíc začíná. Čínská mise zamíří tam, kam se zatím nikdo nedostal

Nové baterie zvládnou přes 60 tisíc cyklů. Nabijí se za tři minuty

Australští vědci představili významný pokrok ve vývoji zinkovo-jodových baterií. Laboratorní prototyp...

Astronomové narazili na exoplanetu, která se zcela vzpírá dosavadním teoriím

Nově objevená exoplaneta GJ 523b zaujala astronomy hned z několika důvodů. Je přibližně třiadvacetkrát...

Téměř 50 let od startu pokračuje mise Voyager 2. Inženýři sondě zdloužili život

Sonda Voyager 2 se pohybuje mezihvězdným prostorem už téměř půl století po svém startu. Inženýři NASA nyní...

Kvantová revoluce se přiblížila. IBM zvládlo výpočet, který superpočítače neumí

IBM společně s University of Chicago představily jeden z nejvýznamnějších výsledků v historii kvantových...

Tento článek byl publikován ze zdrojů cdr.cz

Web přináší články z oblasti informačních technologií, hardwaru, softwaru i moderních digitálních služeb. Čtenáři zde najdou přehled novinek, zajímavostí i témat, která ukazují, jak technologie ovlivňují každodenní život i budoucnost.Obsah kombinuje výběr aktuálních témat s vysvětlením...

Nejsilnější magnet ve vesmíru odhalil zvláštní vlastnost prázdného prostoru

„Vladimire, dost.“ Exministr Kuleba popsal, co může ukončit válku na Ukrajině

Xindl X zhubl 30 kilo a přiznal, že si píchal injekce. Manželka ho k tomu dotlačila fotkou Davida Guetty

Páteční večer přinese přechod extrémně silné bouřky přes část republiky

Nejsou peníze, zavíráme. Ruská chlouba je v problémech, čelí „masivnímu exodu“

Co nás čeká v příštích 10 letech: 20 událostí, kterých se obávat – i na které se dá připravit