Una inusual
estrella podría ser clave para la resolución de un misterio cuántico
Por: Universidad Tecnológica de Swinburne
06 de agosto de 2026
Este concepto artístico representa el magnetar 1E 1547.0-5408, una estrella de neutrones de rápida rotación con campos magnéticos más de un billón de veces más fuertes que el de la Tierra. Las curvas azules que emanan de los dos polos magnéticos de la estrella representan las líneas del campo magnético. Crédito de la imagen: NASA/Pablo García.
Los astrónomos podrían haber confirmado uno de los aspectos más curiosos de la mecánica cuántica: que el espacio aparentemente vacío puede alterar el comportamiento de la luz. Este fenómeno, llamado “birrefringencia del vacío”, fue predicho hace casi 90 años por Werner Heisenberg, uno de los padres fundadores de la mecánica cuántica. Sugirió que incluso un vacío perfecto debería estar repleto de “partículas virtuales” que aparecen y desaparecen rápidamente.
Los astrónomos, entre ellos el Dr. Marcus Lower de la Universidad Tecnológica de Swinburne, utilizaron las propiedades de un magnetar, un tipo inusual de estrella de neutrones con los campos magnéticos más fuertes del Universo, para estudiar este caso cuántico sin resolver. Sus observaciones revelaron lo que podría ser la primera detección de birrefringencia del vacío en el campo magnético ultra fuerte del magnetar y podrían abrir nuevas vías para explorar el Universo cuántico.
En presencia de un campo magnético extremadamente potente, se espera que un mar de partículas virtuales de Heisenberg refracte la luz de maneras específicas, produciendo birrefringencia del vacío. Solo los magnetares poseen campos magnéticos lo suficientemente fuertes como para hacer visible este efecto cuántico. El Dr. Lower forma parte del equipo internacional que observó un magnetar conocido como 1E 1547.0–5408 (o 1E1547 para abreviar) utilizando el Explorador de Polarimetría de Rayos X de Imágenes (IXPE) de la NASA.
El Dr. Lower afirmó que, a pesar de haber sido predicha en la década de 1930, la detección concreta de la birrefringencia del vacío sigue siendo un fenómeno difícil de lograr. “Detectar la birrefringencia del vacío requiere un campo magnético más de 100 millones de veces más intenso que cualquiera que hayamos creado en la Tierra. Afortunadamente, la naturaleza nos ha brindado magnetares, que son los laboratorios cósmicos perfectos para buscar este efecto”.
Mediante un seguimiento minucioso de la dirección de oscilación de las ondas de radio emitidas por el magnetar (su “estado de polarización”) a medida que gira, el equipo descubrió que los ejes magnético y de rotación de 1E1547 están casi alineados y se observan prácticamente de frente. Esta combinación de geometría magnética y de observación hace que 1E1547 sea ideal para la búsqueda de birrefringencia del vacío.
El equipo identificó entonces dos señales reveladoras de que la birrefringencia del vacío está actuando alrededor del magnetar: descubrieron que los rayos X producidos por el magnetar y captados por IXPE tenían niveles de polarización extremadamente altos y que la dirección de la polarización estaba sincronizada con el campo magnético de 1E1547 de la misma manera que las ondas de radio. De confirmarse, este descubrimiento allanaría el camino para comprender cómo funcionan nuestras teorías de la física cuántica en uno de los entornos más extremos de nuestro Universo.
“Debido a la intensidad del campo magnético, las partículas virtuales de Heisenberg se alinean con la dirección en la que apunta dicho campo”, explicó el Dr. Lower. “Al rastrear cuidadosamente la dirección en la que oscilan las ondas de radio y los rayos X a medida que el magnetar gira, el equipo descubrió que la alineación de los polos magnéticos y rotacionales de 1E1547 era ideal para detectar la birrefringencia del vacío”.
El Dr. Lower afirmó que este importante hallazgo pronto podría confirmarse con datos adicionales y simulaciones informáticas mejoradas para diferenciar mejor la señal de birrefringencia del vacío de otros procesos que ocurren alrededor de los magnetares. “Con estos datos futuros y nuestras simulaciones actualizadas, quizás podamos finalmente completar la búsqueda iniciada por Heisenberg hace casi 90 años”.
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