Direkt zum Inhalt

Physik: Magnetfeld verzerrt Quantenvakuum

Extrem starke Magnetfelder beeinflussen Licht, das den leeren Raum durchquert. Das haben Wissenschaftler der europäischen Südsternwarte ESO jetzt möglicherweise erstmals experimentell nachgewiesen. Indem sie mit dem Very Large Telescope (VLT) die Umgebung des erdnächsten Neutronensterns RXJ1856.5-3754 untersuchten, haben sie Hinweise auf einen Quanteneffekt gefunden, der bereits in den 1930er Jahren vorhergesagt, aber noch nie gemessen worden war.

Selbst ein perfektes Vakuum ist nicht völlig leer, sondern in ihm entstehen und verschwinden durch Quanteneffekte ständig "virtuelle Teilchen". Diese werden von starken Magnetfeldern beeinflusst. Weil sie mit den Photonen des Lichts wechselwirken, sollte sich ein magnetisiertes Vakuum wie ein Prisma verhalten und das Licht in verschieden polarisierte Teile trennen. Um diese so genannte Vakuumdoppelbrechung nachzuweisen, waren künstlich erzeugte Magnetfelder bei irdischen Experimenten bislang jedoch zu schwach.

Die Auswertung der ESO-Wissenschaftler ergab eine lineare Polarisation des Lichts vom Neutronenstern in Höhe von rund 16 Prozent. Diese lässt sich kaum anders erklären als dadurch, dass die gewaltigen Magnetfelder rund um den Neutronenstern eine Vakuumdoppelbrechung hervorrufen, meint Teammitglied Roberto Mignani. Es gebe zwar theoretisch auch andere Prozesse, die Sternenlicht im Raum polarisieren, etwa eine Streuung an Staubkörnern. Die Forscher halten es aber für unwahrscheinlich, dass das von ihnen entdeckte Polarisationssignal auf solche Effekte zurückgeht.

Kennen Sie schon …

Sterne und Weltraum – Swing-by – Raumsonde JUICE im Billardspiel mit Mond und Erde

Die europäische Raumsonde JUICE führte ein wichtiges Swing-by-Manöver am Erde-Mond-System durch, um mittels der Schwerkraft zu beschleunigen. Dabei half erstmals auch der Mond mit. Bis 2029 folgen drei weitere Planetenvorbeiflüge, um 2031 dann Jupiter und seine Galileischen Monde zu erreichen. Wir informieren Sie über die Details der Mission. Im zweiten Teil unserer Serie über Observatorien berichten wir über das Extremely Large Telescope (ELT) der ESO, das in der chilenischen Atacama-Wüste gebaut wird. Ein langjähriger ESO-Mitarbeiter beschreibt uns den Fortschritt des Großprojekts. Das ELT soll ähnliche Durchbrüche wie die Weltraumteleskope Hubble und James Webb ermöglichen. Darüber hinaus beleuchten wir die wissenschaftshistorische Bedeutung der Werke des Philosophen Immanuel Kant, der dieses Jahr 300 Jahre alt geworden wäre, und zeigen in unserem Praxisbericht, wie Sie vom Boden aus mit amateurastronomischen Mitteln Raumstationen am Himmel fotografieren können.

Sterne und Weltraum – 25 Jahre VLT – Jubiläum des Riesenteleskops

Das Very Large Telescope, das seit dem Jahr 2000 beeindruckende Aufnahmen mit seinen vier kombinierbaren 8-Meter-Spiegeln liefert, ist der Auftakt unserer dreiteiligen Serie über Observatorien in der chilenischen Atacama. Lesen Sie unseren Insiderbericht über die Arbeit und Technik des ESO-Riesenteleskops. Wir blicken mit der Raumsonde Juno in die Vulkanschlünde des Jupitermonds Io und und zeigen, wie Wissenschaftler das Phänomen von Glitches – der kurzzeitigen Rotationsbeschleunigung von Neutronensternen – simulieren. Weiter testen wir, wie sich eine innovative neue Astrokamera mit integriertem Nachführsensor im Praxiseinsatz bewährt.

Spektrum Kompakt – Wandernde Tiere

Sie bleiben, bis die Jahreszeit kalt oder die Nahrung knapp wird: Zugvögel zieht es bekanntlich in warme Winterquartiere, doch auch Wale, Elefanten und sogar Plankton wechseln ihre Heimat.

Schreiben Sie uns!

Beitrag schreiben

Wir freuen uns über Ihre Beiträge zu unseren Artikeln und wünschen Ihnen viel Spaß beim Gedankenaustausch auf unseren Seiten! Bitte beachten Sie dabei unsere Kommentarrichtlinien.

Tragen Sie bitte nur Relevantes zum Thema des jeweiligen Artikels vor, und wahren Sie einen respektvollen Umgangston. Die Redaktion behält sich vor, Zuschriften nicht zu veröffentlichen und Ihre Kommentare redaktionell zu bearbeiten. Die Zuschriften können daher leider nicht immer sofort veröffentlicht werden. Bitte geben Sie einen Namen an und Ihren Zuschriften stets eine aussagekräftige Überschrift, damit bei Onlinediskussionen andere Teilnehmende sich leichter auf Ihre Beiträge beziehen können. Ausgewählte Zuschriften können ohne separate Rücksprache auch in unseren gedruckten und digitalen Magazinen veröffentlicht werden. Vielen Dank!

Bitte erlauben Sie Javascript, um die volle Funktionalität von Spektrum.de zu erhalten.