天文学家利用美国航天局成像X射线偏振探测器IXPE进行研究，可能获得了迄今最清晰的证据，表明极强磁场能够改变真空的光学性质。这项经过同行评议的成果于星期三发表于Nature，研究对象是磁星1E 1547.0-5408，涉及量子电动力学中的真空双折射效应。物理学家早在1936年便预测了这一效应，但此前从未直接证实。
磁星是大质量恒星死亡后留下的一类中子星残骸，其质量超过太阳，却被压缩在大约一座城市大小的空间内，并拥有宇宙中已知最强的磁场。美国航天局表示，1E 1547.0-5408大约每两秒自转一周，并持续发出无线电波和X射线，因此特别适合用于协调检验光在极端磁场中的行为。
研究人员在2025年3月至4月期间使用IXPE对该天体观测了140多个小时，同时使用美国航天局的中子星内部成分探测器NICER和澳大利亚穆里扬射电望远镜，也就是帕克斯望远镜。这次观测首次实现对一颗磁星的无线电和X射线偏振协调测量。偏振描述接收光线的振动方向及其排列程度，而此次测得的偏振程度接近同类天体的三倍。
数据显示，一个辐射区域的X射线偏振度约为百分之四十，另一个区域则达到百分之八十，而且偏振随恒星自转呈平滑而连贯的变化。标准表面辐射模型和磁星几何结构都无法解释如此强的排列。研究团队的模拟表明，要同时重现X射线特征并满足无线电观测的限制，就必须引入真空双折射。在这种效应中，足够强的磁场会使真空表现得有些像棱镜，按照传播方向筛选光线。
美国航天局和研究人员强调，这一结果构成强有力支持，但尚非最终证明。科学家仍需利用IXPE继续观测这颗磁星及其他磁星，以确认没有其他解释能够产生相同信号。如果得到验证，这项发现将首次在地球实验室无法制造的条件下，直接以天文观测检验量子电动力学的一项基础预言，并帮助研究人员理解中子星表面、超强磁场以及光在极端环境中的行为。与此同时，更多来源和不同观测时期的数据还将检验该信号是否稳定，并确定这一效应在磁星族群中是否普遍。
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