✨︎ Resumen (TL;DR):
- Un equipo internacional coordinó por primera vez observaciones de polarización en rayos X y radio del magnetar 1E 1547.0-5408.
- IXPE registró 65% de polarización a 2 keV y casi 80% en ciertas fases de rotación, casi el triple de fuentes parecidas.
- La señal podría ser la primera observación directa de la birrefringencia del vacío, pero otro análisis de los mismos datos no la considera concluyente.
Un equipo internacional midió por primera vez, de forma coordinada, la polarización en rayos X y radio de 1E 1547.0-5408, un magnetar que gira cada 2 segundos. Sus datos, publicados el 5 de agosto de 2026 en Nature, muestran una polarización de casi 80% en ciertas fases de rotación y ofrecen la señal más sólida hasta ahora de la birrefringencia del vacío. Otro análisis de la misma observación sostiene que la evidencia todavía no es concluyente.
La birrefringencia del vacío es un efecto de la electrodinámica cuántica que hace que el espacio vacío desvíe la luz de manera distinta según su polarización bajo un campo magnético extremo. Werner Heisenberg y Hans Euler predijeron este efecto en 1936.
La explicación cuántica plantea que el vacío está poblado por partículas virtuales que aparecen y desaparecen. La fuerza del campo puede alinearlas con la dirección que marca el campo, de modo que el espacio se comporta como un prisma. Si los datos de 1E1547 resisten más observaciones, sería la primera observación directa de esta predicción en 90 años.
El trabajo lo encabezan Rachael E. Stewart, doctoranda en George Washington University, y Hoa Dinh Thi, investigadora posdoctoral en Rice University. El equipo se apoyó en más de 140 horas de observación del telescopio IXPE de la NASA, realizadas entre marzo y abril de 2025.
El artículo de Nature describe la birrefringencia del vacío como una predicción que todavía no se confirma. NASA mantiene el condicional y plantea que IXPE puede haber probado la teoría, no que ya la probó. Los autores piden más observaciones de esta fuente y de otros magnetares.
Una señal que los modelos de superficie no alcanzan
El magnetar 1E 1547.0-5408, conocido como 1E1547, es una estrella de neutrones que completa una vuelta cada 2 segundos. También emite radio y rayos X al mismo tiempo, una combinación poco común entre los magnetares que los científicos todavía no terminan de entender.
IXPE observó la estrella junto con NICER, el telescopio de rayos X instalado en la Estación Espacial Internacional, y Murriyang, el radiotelescopio de Parkes que opera CSIRO en el interior de Nueva Gales del Sur. El instrumento se hizo famoso en el cine con The Dish. La campaña produjo la primera medición coordinada de polarización en radio y rayos X de un magnetar.
El grado de polarización promediado alcanzó 65% a 2 keV y cayó de forma marcada entre 2 y 4 keV. En ciertas fases de la rotación, la banda de 2 a 3 keV rozó 80% y se mantuvo por encima de 40% mientras el haz de radio cruzaba la línea de visión.
NASA resume la anomalía con otro dato: el resultado es casi tres veces mayor que lo medido en fuentes parecidas. La geometría del campo magnético, sin embargo, debería producir valores cercanos a cero en ciertos puntos de la estrella. Los modelos estándar de emisión desde la superficie de una estrella de neutrones tampoco alcanzan esos niveles.
La señal sugiere que algo más amplifica la polarización, pero esa cifra no identifica por sí sola el proceso. Ahí comienza la disputa de interpretación.
La predicción de 1936 sigue bajo prueba
Marcus Lower, de Swinburne University of Technology, explicó en un comunicado de CSIRO que la fuerza del campo magnético alinea las partículas virtuales con la dirección del propio campo. A la agencia AAP contó que el equipo no esperaba capturar el fenómeno y que al principio fue muy cauteloso antes de respaldar una afirmación tan fuerte.
Después lo resumió así: “Es algo así como un alivio, porque significa que nuestras teorías siguen funcionando”. Lower agregó que el resultado no muestra una falla en la física y que permite empezar a aprender cosas nuevas sobre la naturaleza del universo.
La cautela no es un detalle menor. El hallazgo sería la primera observación directa de la birrefringencia del vacío, pero solo si la geometría de 1E1547 y las explicaciones alternativas resisten nuevas pruebas.
Dos geometrías para los mismos rayos X
Roberto Taverna y Roberto Turolla, de la Universidad de Padua, encabezaron un equipo italiano y británico que analizó los mismos 500 kilosegundos de IXPE obtenidos en marzo de 2025. Su trabajo, publicado este año en The Astrophysical Journal, midió 47.7% ± 2.9% de polarización en la banda de 2 a 6 keV.
La diferencia no está en que un equipo haya visto polarización y el otro no. Está en la orientación que cada análisis asigna a la estrella.
El equipo de Stewart usó las ondas de radio de Murriyang para reconstruir la orientación de los ejes magnético y de rotación de 1E1547. Su conclusión: ambos están casi alineados y la estrella se observa casi desde el polo, una geometría que vuelve visible el efecto.
Taverna y Turolla trabajaron solo con rayos X y obtuvieron lo contrario: un rotador inclinado, visto casi de perfil. Con esa configuración, escriben, la alta polarización de la fuente no puede tomarse como evidencia concluyente de birrefringencia del vacío, por grande que sea el número.
El análisis italiano tampoco descarta por completo la geometría sugerida por radio. La considera poco probable a partir de IXPE por sí solo, pero reconoce que cae en el borde de su contorno de 3 sigma. Si se acepta esa solución, desaparece la tensión entre las dos bandas.
El mismo equipo reconoce que el modelo del vector rotante reproduce bien la modulación del ángulo de polarización, un resultado que vuelve a señalar efectos cuánticos alrededor de los magnetares. El desacuerdo, por tanto, no está en la señal medida, sino en cómo está orientada la estrella frente a nosotros.
La pista óptica de 2016 tampoco cerró el caso
La historia ya tenía un antecedente. En noviembre de 2016, un equipo dirigido por Roberto Mignani, del INAF de Milán, usó el instrumento FORS2 del Very Large Telescope de ESO, en Cerro Paranal, para medir la polarización óptica de RX J1856.5-3754, una estrella de neutrones situada a unos 400 años luz.
El grupo obtuvo 16.43% ± 5.26% y presentó el resultado como la primera indicación observacional del fenómeno. Casi 10 años después, el caso sigue abierto. Taverna y Turolla, quienes ahora piden cautela, también firmaron aquel trabajo.
La Tierra tampoco ofrece un campo magnético suficiente. Según Lower, haría falta uno más de 100 millones de veces intenso que el más potente fabricado por seres humanos. El experimento italiano PVLAS acumulaba 25 años de intentos con imanes y láseres cuando una revisión de 2020 en Physics Reports hizo el balance. La medición todavía no llega.
Los laboratorios han avanzado por otras rutas, con montajes que han fotografiado un orbital molecular en 3D sin un sincrotrón. Para esta prueba, sin embargo, el vacío magnetizado se estudia a 4,500 años luz de distancia, mientras el laboratorio terrestre sigue sin reproducirlo.
Cuatro pasos para cerrar la discusión
Ni NASA ni CSIRO presentan el resultado como un punto final. El caso depende de cuatro frentes concretos:
- Más observaciones: IXPE tendría que volver a estudiar 1E1547 y observar otros magnetares, el siguiente paso que plantea NASA.
- Simulaciones actualizadas: CSIRO pide modelos capaces de separar la señal de birrefringencia de los demás procesos que ocurren alrededor de una estrella de este tipo.
- Una geometría común: los datos de radio y rayos X deben dejar de ofrecer orientaciones incompatibles para la estrella.
- Una medición en la Tierra: la comprobación de laboratorio sigue pendiente después de nueve décadas.
Lower calcula que los datos futuros y las simulaciones mejoradas podrían permitir al equipo completar la búsqueda que Heisenberg comenzó hace casi 90 años. Esa es una expectativa del investigador, no un resultado ya obtenido.
La electrodinámica cuántica se usa para calcular fenómenos de dispositivos tan cotidianos como un láser o un acelerador médico. En 1E1547 se puso a prueba su comportamiento en el entorno con el campo magnético más intenso conocido en el universo observable.
Por ahora, la teoría resiste, pero el expediente conserva tres elementos que impiden cerrarlo: una señal récord, una geometría en disputa y una comprobación terrestre pendiente. La birrefringencia del vacío tiene la evidencia astronómica más sólida hasta ahora, no una confirmación definitiva.
