NASA-ს ტელესკოპმა 90 წლის წინანდელი კვანტური თეორიის მტკიცებულება აღმოაჩინა

ასტრონომთა საერთაშორისო ჯგუფმა განაცხადა, რომ შესაძლოა მოიპოვეს ვაკუუმის ორმაგი გარდატეხის პირველი პირდაპირი ასტროფიზიკური მტკიცებულება. ეს არის თითქმის 90 წლის წინანდელი კვანტური ფიზიკის პროგნოზი, რომლის თანახმადაც ექსტრემალურ მაგნიტურ ველებს შეუძლიათ შეცვალონ სინათლის მოძრაობა ერთი შეხედვით ცარიელ სივრცეში. შედეგები, რომლებიც ოთხშაბათს Nature-ში გამოქვეყნდა, ეფუძნება იშვიათი ულტრამაგნიტური ნეიტრონული ვარსკვლავის, ე.წ. მაგნიტარის, 140 საათზე მეტ დაკვირვებას.nature+1

კოსმოსური ლაბორატორია

მაგნიტარი 1E 1547-5408, რომელიც დედამიწიდან 13 000 სინათლის წლის მანძილზე მდებარეობს და ყოველ ორ წამში ერთხელ ბრუნავს, გუნდისთვის ბუნებრივ ლაბორატორიად იქცა. მეცნიერებმა კოორდინაცია გაუწიეს NASA-ს IXPE (Imaging X-ray Polarimetry Explorer) თანამგზავრს, NASA-ს NICER ტელესკოპსა და ავსტრალიის ეროვნული სამეცნიერო სააგენტოს კუთვნილ Murriyang-ის რადიოტელესკოპს. ეს იყო მაგნიტარის რადიო და რენტგენული პოლარიზაციის პირველი კოორდინირებული გაზომვა.lsu+1

დაკვირვებებმა აჩვენა რენტგენული პოლარიზაცია, რომელიც თითქმის სამჯერ აღემატება მსგავს ობიექტებზე ნანახს და ბევრად სცილდება სტანდარტული მოდელების ფარგლებს. მაგნიტარის მაგნიტური ველების გეომეტრიის გათვალისწინებით, პოლარიზაციის სიგნალი ვარსკვლავის ბრუნვის გარკვეულ წერტილებში ნულთან ახლოს უნდა ყოფილიყო.science.nasa

90 წლის წინანდელი თეორიის შემოწმება

ვაკუუმის ორმაგი გარდატეხა, რომელიც პირველად 1936 წელს კვანტური ელექტროდინამიკის ფარგლებში იქნა შემოთავაზებული, ვარაუდობს, რომ კვანტური ვაკუუმი, რომელიც მუდმივად მოციმციმე ნაწილაკ-ანტინაწილაკების წყვილებითაა სავსე, ექსტრემალური მაგნიტური ველების ზემოქმედებით დეფორმირდება და ცარიელ სივრცეს პოლარიზებული ფილტრივით აიძულებს მოქმედებას. მაგნიტარები, რომელთა ველები დედამიწაზე არსებულ ყველაზე ძლიერ მაგნიტებზე ტრილიონჯერ ძლიერია, ერთადერთი ცნობილი გარემოა, სადაც ეს ეფექტი შეიძლება გამოვლინდეს.lsu+1

გუნდის მიერ ჩატარებული სიმულაციები ადასტურებს, რომ მოულოდნელად ძლიერი სიგნალის მიზეზი სწორედ ვაკუუმის ორმაგი გარდატეხაა. „ჩვენი მოდელი ვარაუდობს, რომ რენტგენული პოლარიზაციის დაფიქსირებული ხელწერის რეპროდუცირება, რადიოდაკვირვებების შეზღუდვების გათვალისწინებით, მოითხოვს ვაკუუმის ორმაგი გარდატეხის არსებობას ნეიტრონული ვარსკვლავის გარემოში“, – განაცხადა რაისის უნივერსიტეტის პოსტდოქტორანტმა და კვლევის თანაავტორმა ჰოა დინ თიმ.science.nasa

„რეალობის ქსოვილი“

წამყვანმა ავტორმა რეიჩელ სტიუარტმა, ჯორჯ ვაშინგტონის უნივერსიტეტის დოქტორანტმა, აღნიშნა, რომ ეს აღმოჩენა გვიჩვენებს, თუ როგორ შეუძლია ასტროფიზიკას ფუნდამენტური ფიზიკის შესწავლა. „ინფორმაცია, რომელიც ჩვენ მივიღეთ ამ შორეული ვარსკვლავის ბირთვის დაკვირვებით, ასევე გვაძლევს მინიშნებებს რეალობის ბუნების შესახებ და ეს დაუჯერებელია“, – თქვა სტიუარტმა.science.nasa

LSU-ს ასტროფიზიკოსმა მიკელა ნეგრომ, გუნდის კიდევ ერთმა წევრმა, აღწერა მიდგომა: „ჩვენ აღარ ვსწავლობთ მხოლოდ ასტრონომიულ ობიექტებს, ჩვენ მათ ვიყენებთ ბუნების კანონების შესამოწმებლად“.lsu

დაგეგმილია IXPE-ს შემდგომი დაკვირვებები ამ და სხვა მაგნიტარებზე, რათა დადასტურდეს სიგნალი და პოტენციურად გამოვლინდეს დამატებითი ეგზოტიკური კვანტური ეფექტები.science.nasa