Bukti Langsung Pertama Birefringensi Vakum dari IXPE NASA

IXPE (Imaging X-ray Polarimetry Explorer) milik NASA mungkin telah menangkap bukti langsung pertama dari birefringensi vakum, prediksi elektrodinamika kuantum yang berusia 90 tahun, menurut sebuah studi yang diterbitkan di Nature pada 5 Agustus 2026.

Bukti tersebut berasal dari lebih dari 140 jam pengamatan terhadap magnetar 1E 1547.0-5408, sebuah bintang neutron yang berputar cepat dengan medan magnet lebih dari satu triliun kali lebih kuat daripada Bumi, yang dikumpulkan antara Maret dan April 2025.

Pengukuran terkoordinasi oleh teleskop NICER milik NASA dan teleskop radio Murriyang milik CSIRO menjadikan ini studi polarisasi radio dan sinar-X simultan pertama dari sebuah magnetar.

Data mengungkapkan polarisasi sinar-X hampir tiga kali lebih tinggi daripada yang diprediksi model emisi permukaan standar. Geometri magnetik magnetar biasanya akan menekan polarisasi hingga mendekati nol pada fase rotasi tertentu, sehingga polarisasi tinggi yang bervariasi dengan mulus ini merupakan anomali yang mencolok.

Para peneliti mengaitkan sinyal tersebut dengan birefringensi vakum, yang pertama kali diteorikan pada tahun 1936. Konsep ini menyatakan bahwa medan magnet ekstrem mengubah vakum, mengubahnya menjadi prisma yang menyaring cahaya berdasarkan arahnya dan memperkuat polarisasi.

Simulasi yang dipimpin bersama oleh Hoa Dinh Thi, asisten pascadoktoral di Rice University, menunjukkan bahwa untuk mereproduksi polarisasi sinar-X yang diamati sambil memenuhi batasan radio, diperlukan birefringensi vakum di lingkungan bintang neutron.

"Hasil ini benar-benar menyoroti kekuatan interdisipliner astrofisika," kata Rachael Stewart, kandidat PhD di George Washington University dan penulis utama studi tersebut. "Informasi dari inti bintang yang jauh ini memberi kita petunjuk tentang sifat dasar realitas."

Pengamatan IXPE lebih lanjut terhadap magnetar ini dan lainnya direncanakan untuk mengonfirmasi sinyal tersebut dan berpotensi mengungkap efek eksotis tambahan dari elektrodinamika kuantum.

IXPE adalah misi gabungan antara NASA dan Badan Antariksa Italia, dipimpin oleh Marshall Space Flight Center milik NASA.