Messdaten des NASA-Röntgenteleskops IXPE liefern den bisher stärksten Hinweis auf ein seit 1936 vorhergesagtes Quantenphänomen namens Vakuumdoppelbrechung. Die Ergebnisse wurden in der Fachzeitschrift Nature veröffentlicht.
Beobachtung eines extremen Magnetars
Das Forschungsteam untersuchte den Magnetar 1E 1547-5408, einen Neutronenstern mit einem Magnetfeld, das trillionenfach stärker ist als das der Erde. Magnetare gehören zu den extremsten Objekten im Universum und entstehen als Überreste massereicher Sterne. Mit einer Rotationsperiode von 2,1 Sekunden sendet dieser Magnetar sowohl Radiowellen als auch Röntgenstrahlung aus.
Zwischen März und April 2025 führte IXPE über 140 Stunden Beobachtungen durch, unterstützt durch das NICER-Röntgenteleskop der NASA und das Parkes-Radioteleskop in Australien. Es handelte sich um die erste gleichzeitige Messung der Polarisation von Radio- und Röntgenstrahlung bei einem Magnetar.
Quanteneffekt im Vakuum nachgewiesen
Die gemessene Polarisation der Röntgenstrahlung war dreimal höher als erwartet. Herkömmliche Modelle konnten diesen Wert nicht erklären. Die Daten passen jedoch zu den Vorhersagen der Vakuumdoppelbrechung, einem Effekt der Quantenelektrodynamik. Dieser besagt, dass extrem starke Magnetfelder das Vakuum so verändern können, dass es Licht wie ein Prisma filtert und dessen Polarisation verstärkt.
Computersimulationen des Teams zeigen, dass nur die Vakuumdoppelbrechung die beobachteten Polarisationssignale erklären kann. Hoa Dinh Thi von der Rice University, Koautor der Studie, betont: „Neutronensterne ermöglichen uns Tests fundamentaler Physik unter Bedingungen, die in irdischen Laboren nicht reproduzierbar sind.“
Weitere Beobachtungen mit IXPE sollen diese Ergebnisse bestätigen und möglicherweise weitere Quanteneffekte nachweisen. Die Mission ist eine Kooperation zwischen NASA und der italienischen Raumfahrtagentur mit Beteiligung von Wissenschaftlern aus 12 Ländern.
- Quelle: NASA Pressemitteilung vom 05.08.2026
- Originalpublikation: Nature (DOI nicht angegeben)