NASA任务探测到90年前量子理论的潜在证据

一个利用美国国家航空航天局（NASA）成像X射线偏振探测器（IXPE）的合作研究团队观察到一颗磁星表现出的行为，这可能证实了量子电动力学中一项90年前的预测。这些发现发表在《自然》杂志上，重点关注磁星1E 1547-5408，这是一颗致密的中子星残骸，其磁场强度约为地球上最强磁铁的万亿倍。

在2025年3月至4月期间，研究人员利用IXPE、NASA的中子星内部成分探测器（NICER）以及澳大利亚由联邦科学与工业研究组织（CSIRO）运营的Murriyang射电望远镜，进行了超过140小时的协同观测。数据显示，其X射线偏振水平比在类似天体中观察到的高出近三倍。由于标准的表面辐射模型无法解释如此高的偏振，科学家指出真空双折射理论是可能的原因。

真空双折射理论最早于1936年提出，该理论认为在极端磁场存在的情况下，太空真空的功能类似于棱镜，会过滤光线并增强其偏振。研究团队进行的模拟表明，要解释任务期间记录到的特定X射线特征，这种效应是必不可少的。

“我们的模型表明，要重现观察到的X射线偏振特征，同时满足射电观测设定的限制条件，就需要中子星周围存在真空双折射，”莱斯大学博士后研究员、该研究共同主要作者Hoa Dinh Thi表示。主要作者、乔治华盛顿大学博士候选人Rachael Stewart指出，这一发现为理解现实的本质提供了见解。

IXPE任务是NASA与意大利航天局的联合项目，计划继续监测这颗磁星及其他类似源，以进一步验证这些发现并探索更多的量子效应。

来源：NASA