Uma nova observação de um magnetar, uma estrela de nêutrons com um dos campos magnéticos mais intensos conhecidos, trouxe evidências de um fenômeno previsto pela física quântica há quase 90 anos: a chamada birrefringência do vácuo.
O estudo, publicado na revista Nature em 5 de agosto, analisou o magnetar 1E 1547.0−5408. Os pesquisadores observaram como a luz emitida pelo objeto se comporta sob a influência de seu campo magnético extremamente intenso.
De acordo com a física quântica, o vácuo não deve ser entendido simplesmente como um espaço completamente vazio. Em condições extremas, suas propriedades podem influenciar a propagação da luz.
A possibilidade foi prevista na década de 1930 pelos físicos Werner Heisenberg e Hans Euler. Segundo a teoria, campos magnéticos muito fortes podem modificar a polarização da luz, característica relacionada à orientação de sua onda.
O fenômeno é extremamente difícil de observar na Terra porque os campos magnéticos produzidos em laboratórios não costumam alcançar a intensidade necessária. Por isso, os magnetares funcionam como verdadeiros laboratórios naturais para testar previsões da física fundamental.
Para investigar o efeito, a equipe analisou a polarização da radiação emitida pelo 1E 1547.0−5408, combinando observações em raios X e ondas de rádio.
Nos raios X, a polarização média chegou a 65% na faixa de 2 keV e se aproximou de 80% em determinados momentos da rotação do magnetar, entre 2 e 3 keV.
Os pesquisadores compararam as observações com diferentes modelos teóricos. Os resultados foram mais bem explicados quando a birrefringência do vácuo foi considerada nos cálculos.
A observação representa mais uma evidência experimental de um efeito previsto pela eletrodinâmica quântica e ajuda os cientistas a compreender melhor o comportamento da luz e do espaço sob condições extremas.
