Vent, du må høre dette

Forskere tror kanskje de har bevist noe helt sprø: tomrommet mellom stjernene er faktisk ikke tomt i det hele tatt.

Heisenbergs ville idé

For nesten 90 år siden kom Werner Heisenberg med et vilt forslag. Han mente at det vi kaller "tomt rom" egentlig vrimler av bitte små "virtuelle partikler" som stadig dukker opp og forsvinner igjen. Partikler som eksisterer og ikke eksisterer samtidig. Kvantefysikk, altså.

Han kalte dette vakuum-dobbelbrytning. Poenget er at når lys passerer gjennom et område med disse virtuelle partiklene OG et ekstremt sterkt magnetfelt, blir lyset polarisert. Det betyr at lysbølgene begynner å peke i én spesiell retning.

Problemet? Vi klarer ikke å lage så sterke felt

For å faktisk observere denne effekten trenger du et magnetfelt over 100 millioner ganger sterkere enn noe vi har klart å lage på jorda. Naturelementene er latterlig mye kraftigere enn laboratoriene våre.

Enter: magnetaren

Forskere rettet blikket mot noe som heter en magnetar – en sjelden type nøytronstjerne med de sterkeste magnetfeltene i universet. Disse er helt vanvittige. Magnetfeltet er så sterkt at hvis du kom innenfor 1000 kilometer, ville feltet slite elektronene ut av alle atomene i kroppen din. Du ville rett og slett løses opp i løpet av sekunder.

Dr. Marcus Lower fra Swinburne University ledet observasjoner av magnetaren 1E 1547.0-5408. De brukte CSIROs Parkes radioteleskop og superdatamaskinen Ngarrgu Tindebeek, kombinert med målinger fra NASAs røntgenteleskoper.

Hva fant de?

Forskerteamet fulgte hvordan magnetarens radiobølger og røntgenstråler ble polarisert mens stjernen roterte. Det spennende funnet: polariseringsretningen holdt seg låst til magnetarens magnetfeltretning. Akkurat slik teorien spår – hvis vakuum-dobbelbrytning faktisk skjer.

Både radiobølgene og røntgenstrålingene viste denne justeringen. Det er et sterkt tegn på at Heisenbergs virtuelle partikler påvirker hvordan lys beveger seg gjennom dette ekstreme miljøet.

Hvorfor bør du bry deg?

Hvis dette resultatet holder, er det ganske stor sak. For det første: en nesten 90 år gammel spådom blir endelig testet skikkelig. Det er som å finne ut at tippoldefar hadde rett i en gal teori.

Mer viktig: Det gir oss en måte å studere kvantefysikk under forhold vi aldri kan gjenskape på jorda. Magnetarer er naturlige laboratorier for å forstå hvordan universets grunnleggende regler fungerer når alt presses til det ytterste.

Forskerne trenger mer data og bedre simuleringer for å utelukke andre forklaringer. Men de er forsiktig optimistiske. Som Dr. Lower sa: De kan kanskje endelig fullføre "søket som Heisenberg startet for nesten 90 år siden."

Konklusjonen

Det jeg liker med denne historien? Den minner oss på at universet er rarere enn vi kan forestille oss. Det "tomme" rommet mellom stjernene? Det er slett ikke tomt. Det er en kvantesuppe av partikler som flimrer inn og ut av eksistens, og påvirker lyset som reiser gjennom det.

Hver gang du ser opp på nattehimmelen, ser du fotoner som har blitt formet av denne usynlige dansen.

Vitenskap, altså. Aldri kjedelig.