Spațiul gol nu e deloc gol. Iar oamenii de știință abia acum încep să înțeleagă de ce

Stai jos, că asta e interesantă. Fizicienii cred că ar fi putut demonstra ceva care sună ca o neînțelegere: spațiul considerat "gol" nu e chiar vacant. E, cum să zic, plin? Știu, sună ca o temă de seminar la filozofie după o noapte albă, dar rămâi cu mine.

Heisenberg și ideea lui nebună

Acum aproape 90 de ani, Werner Heisenberg a avut o intuiție ciudată. A sugerat că vidul cosmic, adică nimicul dintre stele, nu e chiar nimic. În loc de asta, fierbe de particule microscopice care apar și dispar în fracțiuni de secundă. Sunt acolo și nu sunt în același timp — fizica cuantică în toată gloria ei.

El a numit fenomenul birefringența vidului, și iată ce e fascinant. Când lumina trece printr-o zonă cu câmpuri de particule virtuale ȘI un câmp magnetic incredibil de puternic, se întâmplă ceva ciudat: lumina se polarizează. Undele ei încep să se alinieze într-o direcție anume. Cu cât e mai intens câmpul magnetic, cu atât mai vizibil efectul.

Problema? Nu avem cum să producem câmpuri atât de puternice

Ca să observăm efectul ăsta în laborator, ne-ar trebui un câmp magnetic de peste 100 de milioane de ori mai puternic decât orice am reușit să generăm vreodată pe Pământ. N-avem nimic măcar pe aproape. E ca și cum ai vrea să studiezi creaturile din adâncul oceanului, dar ai avea acces doar la piscina din curte.

Dar natura, se pare, nu are asemenea limitări.

Cunoscuții magnetari

Oamenii de știință și-au îndreptat atenția spre ceva numit magnetar — un tip rar de stea de neutroni cu cele mai intense câmpuri magnetice din univers. Aceste obiecte sunt aproape de neînțeles. Câmpul magnetic al unui magnetar e atât de puternic încât, dacă ai ajunge la vreo 1.000 de kilometri de unul, câmpul i-ar smulge electronii din toate atomii corpului tău. Te-ai dezintegra instant în constituenții tăi. Nu tocmai ideal pentru o vacanță.

Dr. Marcus Lower de la Universitatea Swinburne a condus observațiile asupra unui magnetar numit 1E 1547.0-5408. A folosit teloscopul radio Parkes de la CSIRO și analize pe supercomputerul Ngarrgu Tindebeek. Pe lângă asta, a combinat datele cu măsurători de la teloscoapele cu raze X ale NASA din spațiu.

Ce au descoperit?

Echipa a urmărit cum se polarizau undele radio și razele X emise de magnetar în timp ce steaua se rotea. Și iată momentul interesant: direcția polarizării rămânea blocată pe orientarea câmpului magnetic al magnetarului — exact ce prezice teoria dacă birefringența vidului se produce.

Atât undele radio, cât și razele X au arătat această aliniere. Pentru cercetători, asta e un semnal puternic că particulele virtuale ale lui Heisenberg influențează cu adevărat cum călătorește lumina prin acel mediu extrem.

De ce ar trebui să ne pese?

Dacă rezultatul se confirmă, e o treabă importantă. În primul rând, e o predicție veche de aproape 90 de ani care abia acum e testată direct. E aproape ca și cum ai descoperi că bunicul tău a avut dreptate cu o teorie considerată complet aiurea.

Mai important, ne oferă o modalitate de a studia fizica cuantică în condiții pe care nu le-am putea reproduce niciodată pe Pământ. Acești magnetari sunt laboratoare naturale pentru înțelegerea regulilor fundamentale ale universului, duse la limită absolută.

Cercetătorii au nevoie de mai multe date și simulări mai bune pentru a exclude alte explicații, dar sunt optimiști cu măsură. Cum a spus Dr. Lower, poate că în sfârșit pot să "completeze căutarea începută de Heisenberg acum aproape 90 de ani".

Concluzia

Ceea ce-mi place la povestea asta e că ne amintește că universul e mai straniu decât ne putem imagina. Spațiul "gol" dintre stele? Nu e deloc gol. E o supă cuantică de particule care clipesc în și din existență, influențând lumina care trece prin ele. De fiecare dată când te uiți la cerul nopții, vezi fotoni care au fost modelați de această dans invizibil.

Știința, nu? Nu încetează să fie fascinantă.

Sursă: ScienceDaily — [bazat pe cercetări originale]