В обычном состоянии вакуум ничем не проявляет себя, и свет распространяется через него без изменений. Но согласно квантовой электродинамике (QED), описывающей взаимодействие между фотонами и заряженными частицами, такими как электроны, вакуум заполнен постоянно возникающими и исчезающими виртуальными частицами. Очень сильные магнитные поля могут модифицировать свойства пространства и поляризовать проходящий сквозь него свет.
В теории сильно намагниченный вакуум по отношению к проходящему сквозь него свету может вести себя как призма. Этот эффект называется двойным лучепреломлением в вакууме. Увы, на практике зарегистрировать данное явление до сих пор не удавалось, поскольку для его наблюдения необходимо исключительно сильное магнитное поле.
Как раз такое поле существует вокруг нейтронной звезды RX J1856.5-3754, за которой наблюдали учёные. Этот объект находится на расстоянии около 400 световых лет от Земли.
Для изучения RX J1856.5-3754 использовался Очень Большой Телескоп ESO (VLT) в обсерватории Параналь в Чили. Исследователи обнаружили значительную — на уровне примерно 16 % — линейную поляризацию, которую они интерпретировали как следствие эффекта вакуумного двойного лучепреломления в пространстве, окружающем звезду.
«Измеренную нами на VLT высокую линейную поляризацию непросто объяснить с помощью существующих моделей, не привлекая предсказываемого QED двойного лучепреломления в вакууме», — говорят учёные. Похоже, это первое наблюдательное подтверждение предсказаний эффектов QED в крайне сильных магнитных полях.
