Pesquisa Científica: O IXPE da NASA pode ter comprovado uma teoria de 90 anos.

sexta-feira, 7 de agosto de 2026

O IXPE da NASA pode ter comprovado uma teoria de 90 anos.

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Uma medição inédita de um magnetar pode ter capturado o espaço vazio se comportando de uma maneira que os físicos previram há 90 anos, mas nunca observaram diretamente. Os resultados foram publicados na quarta-feira na revista Nature.

Esta ilustração artística retrata o magnetar 1E 1547.0-5408, uma estrela de nêutrons em rápida rotação com campos magnéticos mais de um trilhão de vezes mais fortes que o da Terra. As curvas azuis que emanam dos dois polos magnéticos da estrela representam as linhas do campo magnético. O magnetar é um emissor significativo de radiação de rádio e raios X, com seus picos deslocados durante seu período de rotação de 2,1 segundos. Isso indica que o principal emissor de raios X é um "ponto quente" secundário deslocado do eixo magnético. Esses emissores são representados como seções cônicas: a emissão de rádio em azul mais claro atinge o pico no eixo de simetria do campo magnético, enquanto a emissão de raios X em azul mais escuro atinge o pico abaixo. Os cones de emissão superior e inferior mostram graus de polarização de raios X de 40% e 80%, respectivamente. Esses altos valores, juntamente com variações suaves e coerentes na polarização ao longo do período de rotação, fornecem o sinal mais definitivo até o momento de birrefringência do vácuo, uma previsão há muito buscada da eletrodinâmica quântica.

NASA/Pablo Garcia

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Magnetars são uma classe especial de estrelas de nêutrons com campos magnéticos ultrafortes, os mais fortes de qualquer objeto no universo observável, cerca de um trilhão de vezes mais fortes do que os ímãs permanentes mais potentes já construídos na Terra. Essas estrelas de nêutrons supermagnéticas oferecem vislumbres da física de ambientes intensos que não podem ser encontrados em nenhum outro lugar.

Estrelas de nêutrons são os núcleos remanescentes de estrelas massivas, formados no final de seus ciclos de vida, que possuem mais massa que o Sol, condensada ao tamanho de uma cidade, tornando-as laboratórios naturais para o estudo da física extrema.

Cientistas que utilizaram o IXPE (Imaging X-ray Polarimetry Explorer) da NASA realizaram mais de 140 horas de observações do magnetar 1E 1547-5408 entre março e abril de 2025, em conjunto com o NICER (Neutron Star Interior Composition Explorer) da NASA e o radiotelescópio Murriyang, do CSIRO Parkes, pertencente e operado pela agência científica nacional da Austrália. Esta foi a primeira medição coordenada de polarização de rádio e raios X de um magnetar.

O magnetar 1E 1547-5408, que completa uma rotação a cada 2 segundos, é um magnetar único que emite consistentemente energia de rádio brilhante e luz de raios X, por razões que os cientistas ainda estão tentando entender.

As observações mostraram que a polarização, ou seja, a orientação e o grau de alinhamento dos fótons incidentes, é quase três vezes maior do que a observada em fontes semelhantes. Esse alto nível de polarização foi surpreendente, visto que a geometria dos campos magnéticos do magnetar sugere que as medições observadas deveriam ser próximas de zero em certos pontos da estrela. Os modelos padrão de emissão superficial também não explicam esse valor elevado, indicando que outro efeito deve estar amplificando a polarização.

A birrefringência do vácuo, uma teoria de 90 anos no campo da eletrodinâmica quântica, é um conceito fundamental. Proposta inicialmente em 1936, a teoria sugere que o vácuo do espaço pode ser alterado por campos magnéticos extremos, muito mais intensos do que aqueles que os humanos conseguem criar na Terra. Nessas condições, o vácuo age como uma lente ou um prisma, filtrando a luz de acordo com a direção de sua propagação e, portanto, intensificando sua polarização total. A capacidade da missão IXPE de medir a polarização de raios X foi essencial para testar essa teoria.

Simulações realizadas pela equipe de pesquisa corroboram a possibilidade de a birrefringência do vácuo ser a causa do sinal distinto. Hoa Dinh Thi, pesquisadora de pós-doutorado na Universidade Rice, em Houston, e coautora principal da publicação que destaca os resultados, afirmou: “Nosso modelo sugere que reproduzir as assinaturas de polarização de raios X observadas, ao mesmo tempo que satisfaz as restrições impostas pelas observações de rádio, exige a presença de birrefringência do vácuo no ambiente da estrela de nêutrons. Essa descoberta exemplifica como as estrelas de nêutrons nos permitem testar a física fundamental em ambientes não replicáveis em laboratórios na Terra.”

As medições de polarização em larga escala do magnetar dão forte suporte à previsão teórica e podem representar a primeira vez que esse efeito foi observado diretamente em qualquer lugar.

“Este resultado destaca verdadeiramente o poder interdisciplinar do campo da astrofísica”, disse Rachael Stewart, candidata a doutorado na Universidade George Washington e principal autora do artigo publicado na Nature . “As informações que obtivemos ao observar o núcleo desta estrela distante também nos dão pistas sobre a natureza da estrutura da realidade como a conhecemos, e acho isso incrível.”

Novas observações do IXPE desta fonte e de outros magnetars confirmarão este sinal e poderão revelar outros efeitos exóticos da eletrodinâmica quântica.

Saiba mais sobre a IXPE

A missão IXPE, que continua a fornecer dados sem precedentes que possibilitam descobertas inovadoras sobre objetos celestes em todo o universo, é uma missão conjunta da NASA e da Agência Espacial Italiana, com parceiros e colaboradores científicos em 12 países. Ela é liderada pelo Centro de Voos Espaciais Marshall da NASA, em Huntsville, Alabama. Com sede em Falls Church, Virgínia, a BAE Systems Inc. gerencia as operações da espaçonave em conjunto com o Laboratório de Física Atmosférica e Espacial da Universidade do Colorado, em Boulder. Saiba mais sobre a missão IXPE aqui:

https://nasa.gov/ixpe

Para saber mais, acesse o link, pois têm mais conteúdos para aprendizagem.

Fonte / Créditos: NASA / Michael Allen / Publicado 05/08/2026

https://science.nasa.gov/missions/ixpe/nasas-ixpe-may-have-proven-90-year-old-theory/?utm_source=TWITTER&utm_medium=NASA_Marshall&utm_campaign=NASASocial&linkId=990844267

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Web Science Academy; Hélio R.M.Cabral (Economista, Escritor eDivulgador de conteúdos de Economia, Astronomia, Astrofísica, Astrobiologia Climatologia). Participou do curso Astrofísica Geral no nível Georges Lemaître (EAD), concluído em 2020, pela Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC).