罕见超强磁星破解90年量子悬案

真空并非空无一物——一颗宇宙怪兽刚刚帮助证明了这一点。

近一个世纪前，量子先驱维尔纳·海森堡预测了一个极为奇异的事物：即使是完美的真空，也应充斥着“虚拟”粒子，这些粒子不断闪烁着出现和消失。在极端强大的磁场存在下，这些转瞬即逝的粒子应会微妙地弯曲并偏振光线——这一现象被称为真空双折射。90年来，这一直停留在理论层面。地球上的任何实验室都无法产生足够强大的磁场来使这种效应变得可见。

然而，大自然拥有更好的实验室：磁星。

这些罕见的中间子星拥有比地球磁场强万亿倍的磁场——超过人类有史以来创造的任何东西的1亿倍。一颗特定的磁星，名为1E 1547.0–5408（或简称1E1547），每两秒自转一次，并喷射出X射线和无线电波。一个国际团队将NASA的成像X射线偏振探测器（IXPE）、国际空间站上的NICER望远镜，以及CSIRO的帕克斯射电望远镜（Murriyang）对准它，观测时间超过140小时。

他们所见到的景象非常类似于长期寻求的真空双折射特征信号。从磁星发出的X射线的偏振达到极端水平——某些地方高达80%——并随着恒星的自转平滑变化。普通的表面发射模型无法解释这些数据。极端磁场似乎在光线穿越恒星周围的“空旷”空间时扭曲了它，正如海森堡的虚拟粒子所要求的那样。

如果得到证实，这将是第一个直接观测证据，证明量子真空确实会在极端条件下改变光线。它将一个90年的理论好奇转化为可测量的宇宙事实——并再次证明，宇宙中最极端的天体是测试物理学中最奇异想法的最佳场所。承包笑点碎碎念