Cientistas podem ter finalmente flagrado o espaço vazio alterando a luz, um efeito quântico previsto por Werner Heisenberg há quase 90 anos. Observações de um magnetar, uma rara estrela de nêutrons com um campo magnético incrivelmente poderoso, mostram sinais de que o espaço supostamente vazio está mudando a forma como a luz viaja. Isso pode ser a primeira evidência da birrefringência do vácuo, um fenômeno que escapa dos pesquisadores há décadas.
Um laboratório cósmico mais forte que qualquer um na Terra
O efeito, conhecido como birrefringência do vácuo, surge da ideia de que mesmo um vácuo perfeito não é verdadeiramente vazio. Ele deveria conter partículas virtuais que aparecem e desaparecem brevemente. Quando expostas a um campo magnético extraordinariamente forte, essas partículas podem afetar como a luz se move. O problema é que o campo magnético necessário para tornar esse efeito detectável é mais de 100 milhões de vezes mais forte do que qualquer coisa que cientistas conseguem gerar em laboratórios na Terra.
Magnetares fornecem uma solução natural. Essas são estrelas de nêutrons com alguns dos campos magnéticos mais fortes conhecidos no Universo. O Dr. Marcus Lower, pesquisador DECRA do Conselho Australiano de Pesquisa na Universidade de Tecnologia de Swinburne, na Austrália, ajudou a liderar as observações. Ele observou que a natureza forneceu magnetares como laboratórios cósmicos perfeitos para buscar esse efeito.
Observando um magnetar extremo
Lower liderou observações do magnetar 1E 1547.0-5408 usando o radiotelescópio Murriyang da CSIRO, também conhecido como Parkes. Os dados foram analisados com o supercomputador Ngarrgu Tindebeek da Universidade de Swinburne. A equipe combinou esses dados com medições do Explorador de Polarimetria de Raios X por Imagem da NASA e do telescópio de raios X NICER a bordo da Estação Espacial Internacional.
Rachael E. Stewart, estudante de pós-graduação em física na Universidade George Washington, liderou o estudo, que foi publicado na Nature. A pesquisa envolveu cientistas do Centro de Ciências e Tecnologia Espaciais, do Observatório de Radioastronomia da África do Sul, do Laboratório Nacional de Los Alamos, do Centro de Voo Espacial Marshall da NASA e de universidades ao redor do mundo.
As descobertas podem abrir novos caminhos para investigar a física quântica sob condições que não podem ser reproduzidas na Terra. Por décadas, cientistas não conseguiram confirmar conclusivamente a birrefringência do vácuo, apesar de grandes avanços na física nuclear e em aceleradores de partículas. Agora, observações de um dos objetos mais extremos do Universo podem fornecer a evidência que pesquisadores buscavam.
