IXPE della NASA: prima prova diretta della birifrangenza del vuoto

Il telescopio IXPE (Imaging X-ray Polarimetry Explorer) della NASA potrebbe aver catturato la prima prova diretta della birifrangenza del vuoto, una previsione dell'elettrodinamica quantistica vecchia di 90 anni, secondo uno studio pubblicato su Nature il 5 agosto 2026.

La prova arriva da oltre 140 ore di osservazioni del magnetar 1E 1547.0-5408, una stella di neutroni in rapida rotazione con campi magnetici oltre un trilione di volte più forti di quelli terrestri, raccolte tra marzo e aprile 2025.

Le misurazioni coordinate del telescopio NICER della NASA e del radiotelescopio Murriyang del CSIRO hanno reso questo il primo studio simultaneo di polarizzazione radio e a raggi X di un magnetar.

I dati hanno rivelato una polarizzazione dei raggi X quasi tre volte superiore a quella prevista dai modelli standard di emissione superficiale. La geometria magnetica del magnetar normalmente sopprimerebbe la polarizzazione fino a quasi zero in determinate fasi di rotazione, rendendo questa polarizzazione elevata e variabile in modo uniforme un'anomalia sorprendente.

I ricercatori attribuiscono il segnale alla birifrangenza del vuoto, teorizzata per la prima volta nel 1936. Il concetto sostiene che i campi magnetici estremi alterano il vuoto, trasformandolo in un prisma che filtra la luce in base alla sua direzione e amplifica la polarizzazione.

Le simulazioni co-guidate da Hoa Dinh Thi, ricercatrice post-dottorato alla Rice University, mostrano che riprodurre la polarizzazione dei raggi X osservata rispettando i vincoli radio richiede la birifrangenza del vuoto nell'ambiente della stella di neutroni.

"Questo risultato evidenzia davvero il potere interdisciplinare dell'astrofisica", ha detto Rachael Stewart, dottoranda alla George Washington University e autrice principale dello studio. "Le informazioni provenienti da questo lontano nucleo stellare ci danno indizi sulla natura del tessuto della realtà".

Ulteriori osservazioni IXPE di questo magnetar e di altri sono previste per confermare il segnale e potenzialmente scoprire ulteriori effetti esotici dell'elettrodinamica quantistica.

IXPE è una missione congiunta tra NASA e Agenzia Spaziale Italiana, guidata dal Marshall Space Flight Center della NASA.