IXPE'den vakum çift kırılımının ilk doğrudan kanıtı

NASA'nın IXPE (Görüntüleme X-ışını Polarimetri Kaşifi) uydusu, 5 Ağustos 2026'da Nature dergisinde yayımlanan bir araştırmaya göre, kuantum elektrodinamiğinin 90 yıllık bir öngörüsü olan vakum çift kırılımının ilk doğrudan kanıtını yakalamış olabilir.

Kanıt, Mart ve Nisan 2025'te toplanan, Dünya'nınkinden trilyon kat daha güçlü manyetik alanlara sahip hızla dönen bir nötron yıldızı olan magnetar 1E 1547.0-5408'in 140 saatten fazla süren gözlemlerinden geliyor.

NASA'nın NICER teleskobu ve CSIRO'nun Murriyang radyo teleskobu tarafından yapılan koordineli ölçümler, bu magnetarın ilk eşzamanlı radyo ve X-ışını polarizasyon çalışmasını mümkün kıldı.

Veriler, X-ışını polarizasyonunun standart yüzey emisyon modellerinin öngördüğünden neredeyse üç kat daha yüksek olduğunu ortaya koydu. Magnetarın manyetik geometrisi, belirli dönüş evrelerinde polarizasyonu normale yakın bir seviyeye düşürürdü; bu nedenle, bu yumuşak değişen yüksek polarizasyon çarpıcı bir anomali oluşturuyor.

Araştırmacılar sinyali, ilk kez 1936'da kuramlaştırılan vakum çift kırılımına bağlıyor. Bu kavram, aşırı manyetik alanların vakumu değiştirerek onu ışığı yönüne göre filtreleyen ve polarizasyonu güçlendiren bir prizmaya dönüştürdüğünü öne sürüyor.

Rice Üniversitesi'nde doktora sonrası araştırmacı olan Hoa Dinh Thi'nin eş liderliğindeki simülasyonlar, gözlemlenen X-ışını polarizasyonunu radyo kısıtlamalarıyla eşleştirerek yeniden üretmenin, nötron yıldızının ortamında vakum çift kırılımını gerektirdiğini gösteriyor.

George Washington Üniversitesi'nde doktora adayı ve çalışmanın baş yazarı Rachael Stewart, "Bu sonuç, astrofiziğin disiplinler arası gücünü gerçekten vurguluyor. Bu uzak yıldız çekirdeğinden gelen bilgiler, gerçekliğin dokusunun doğası hakkında ipuçları veriyor" dedi.

Bu magnetar ve diğerlerinin daha fazla IXPE gözlemi, sinyali doğrulamak ve kuantum elektrodinamiğinin ek egzotik etkilerini ortaya çıkarmak için planlanıyor.

IXPE, NASA ile İtalyan Uzay Ajansı arasında, NASA'nın Marshall Uzay Uçuş Merkezi liderliğinde ortak bir görevdir.