Proučavanje svojstava svjetlosti pomoću vrlo velikog teleskopa (VLT) Europskog južnog opservatorija dovelo je astronome do sasvim neočekivanih rezultata. Ispostavilo se da polarizacija svjetlosti oko promatrane neutronske zvijezde ukazuje na prisutnost kvantnog učinka, što su znanstvenici predviđali još 1930-ih, nazivajući ga dvostrukom refrakcijom zraka u vakuumu.
Do otkrića je došla skupina istraživača koju je vodio Roberto Mignani iz Nacionalnog astrofizičkog instituta (Istituto Nazionale di Astrofisica, INAF) u Italiji. Znanstvenici su napravili detaljnu analizu VLT podataka iz promatranja zvijezde, kodnog imena RX J1856.5-3754, smještene 400 svjetlosnih godina od Zemlje. Istraživanje je podneseno Mjesečnim obavijestima Kraljevskog astronomskog društva.
Smatra se da su neutronske zvijezde vrlo guste jezgre masivnih zvijezda, čija je masa najmanje 10 puta veća od mase Sunca. Zvijezde su taj status dobile nakon određenih dramatičnih događaja na kraju svog životnog ciklusa, odnosno eksplozije supernove. Takvi predmeti imaju izuzetno moćna magnetska polja, njihova snaga je milijardama puta veća od snage magnetskog polja Sunca. Zbog toga su sposobni utjecati na prazan prostor koji okružuje zvijezdu.
Prema zakonima fizike, pri prolasku kroz vakuum svjetlost prolazi kroz njega bez ikakvih promjena. Međutim, prema kvantnoj elektrodinamici, praznina je ispunjena virtualnim česticama koje se neprestano pojavljuju i nestaju. Novo istraživanje pokazuje da magnetska polja mogu promijeniti vakuum na takav način da on počne utjecati na svjetlost koja prolazi kroz njega, dajući mu polaritet. Podaci VLT-a pokazali su da u slučaju RX J1856 postoji 16% linearne polarizacije svjetlosti.
“Tako visok stupanj linearne polarizacije, koji smo zabilježili, ne može se objasniti bez pomoći kvantnih elektrodinamičkih koncepata dvoslomljenja u vakuumu”, rezimirao je Mignani.
