Astrônomos podem ter obtido as evidências mais convincentes de uma das previsões mais estranhas da mecânica quântica: até mesmo o espaço «vazio» é capaz de influenciar a propagação da luz.
Trata-se da birrefringência do vácuo, um efeito que Werner Heisenberg previu há quase 90 anos. Segundo a teoria, o vácuo ideal não está vazio: nele, partículas virtuais nascem e desaparecem constantemente, as quais, em um campo magnético superforte, podem alterar a polarização da luz.
Pesquisadores de uma equipe internacional, incluindo o Dr. Marcus Lower da Universidade de Swinburne, estudaram o magnetar 1E 1547.0-5408 — uma estrela de nêutrons com um campo magnético trilhões de vezes mais forte que o da Terra. As observações foram realizadas com o auxílio do polarímetro de raios-X IXPE da NASA, do telescópio NICER na EEI e do radiotelescópio australiano Murriyang.
As observações de rádio mostraram que os eixos magnético e de rotação do magnetar quase coincidem, e o observador o vê quase «pelo polo». Essa geometria é ideal para a busca do efeito.
Os dados de raios-X do IXPE revelaram um grau extremamente elevado de polarização, sendo que a direção da polarização seguia claramente o campo magnético da estrela — exatamente como deveria ocorrer no caso da birrefringência do vácuo.
«Para detectar o efeito, é necessário um campo 100 milhões de vezes mais forte do que qualquer um que possamos criar na Terra. A natureza nos deu os magnetares — laboratórios cósmicos ideais», observou o Dr. Lower.
Os resultados foram publicados na revista Nature. Se a interpretação for confirmada, esta será a primeira prova direta de um fenômeno previsto ainda na década de 1930.
Observações adicionais e modelos mais precisos ajudarão a separar o sinal quântico de outros processos ao redor do magnetar. O que isso significa para a nossa compreensão da natureza fundamental do espaço?
A descoberta abre um novo caminho para o estudo do vácuo quântico nas condições mais extremas do Universo.
