IXPE da NASA capta 1ª evidência de birrefringência do vácuo

O IXPE (Imaging X-ray Polarimetry Explorer) da NASA pode ter capturado a primeira evidência direta de birrefringência do vácuo, uma previsão de 90 anos da eletrodinâmica quântica, de acordo com um estudo publicado na Nature em 5 de agosto de 2026.

A evidência vem de mais de 140 horas de observações do magnetar 1E 1547.0-5408, uma estrela de nêutrons de rotação rápida com campos magnéticos mais de um trilhão de vezes mais fortes que os da Terra, coletadas entre março e abril de 2025.

Medições coordenadas pelo telescópio NICER da NASA e pelo radiotelescópio Murriyang da CSIRO tornaram este o primeiro estudo simultâneo de polarização de rádio e raios X de um magnetar.

Os dados revelaram polarização de raios X quase três vezes maior do que os modelos padrão de emissão de superfície preveem. A geometria magnética do magnetar normalmente suprimiria a polarização para perto de zero em certas fases de rotação, tornando essa polarização alta e suavemente variável uma anomalia impressionante.

Os pesquisadores atribuem o sinal à birrefringência do vácuo, teorizada pela primeira vez em 1936. O conceito sustenta que campos magnéticos extremos alteram o vácuo, transformando-o em um prisma que filtra a luz por sua direção e amplifica a polarização.

Simulações co-lideradas por Hoa Dinh Thi, pós-doutoranda na Universidade Rice, mostram que reproduzir a polarização de raios X observada, ao mesmo tempo em que se ajusta às restrições de rádio, requer birrefringência do vácuo no ambiente da estrela de nêutrons.

“Este resultado realmente destaca o poder interdisciplinar da astrofísica”, disse Rachael Stewart, candidata a doutorado na Universidade George Washington e autora principal do estudo. “A informação deste núcleo estelar distante nos dá pistas sobre a natureza do tecido da realidade.”

Mais observações do IXPE deste magnetar e de outros estão planejadas para confirmar o sinal e potencialmente descobrir efeitos exóticos adicionais da eletrodinâmica quântica.

O IXPE é uma missão conjunta entre a NASA e a Agência Espacial Italiana, liderada pelo Marshall Space Flight Center da NASA.