上个世纪初，当量子力学被发展起来之后，带来了许多反直觉的结果。所有粒子都具有波粒二象性，即它们的行为即像粒子，又像波。但最令人惊奇的或许是空的空间并不空，而是充满了虚粒子/反粒子对。在空的空间中，虚粒子对不断地出现和消失。而在80多年前，物理学家维尔纳·海森堡和汉斯·海因里希·欧拉就预言，由于这些虚粒子的存在，强磁场会影响光在真空中的传播。今天，随着中子星天文学的发展，他们的预言已经被验证。
中子星是质量至少为太阳10倍的大质量恒星爆发为超新星后遗留下来的内核。中子星的外层主要包含了质子，甚至是电子。由于中子星旋转的非常之快，速度大于光速的百分之十，因此那些带电粒子总是在运动，这就意味着它们会产生电流和磁场。而磁场本身会对在空间中的粒子/反粒子对产生不同的影响，因为它们的电荷相反。此时，如果有光线经过这个空间区域会就会发生偏振现象。
这个现象被称为“真空双折射”，当带电粒子突然被强磁场线猛拉到相反的方向就会发生。由于该效应跟磁场强度有关，因此我们可以通过中子星来寻找它的发生。
尽管并没有很多光线从中子星的表面辐射出来，但如果有光线辐射，在达到我们的望远镜和探测器之前就必须经过强大的磁场。由于空间会呈现出真空双折射的效应，光线穿过的时候就会被偏振，并且都会显示同一个偏振方向。
在距离地球400光年外，有一颗昏暗的中子星RX J1856.5-3754。科学家通过位于智力的甚大望远镜瞄准了它，并首次在它的周围观测到了光的偏振现象。数据得出的结果是一个巨大的效应：偏振度约为16.43% ± 5.26%。通过计算就会发现，这个结果和理论预言的一致。
早在1936年，海森堡和欧拉使用量子电动力学（QED）就预言了真空双折射的存在，虽然历经80多年之久，但从未被实验证实过。
而如今，我们居然借助了天文学方法，通过观测中子星验证了这一预言的正确性。未来，我们可以通过观测X-射线，进一步强有力的证明真空双折射现象。虽然目前我们并没有任何太空望远镜有能力测量X-射线偏振，但是欧洲航天局的雅典娜任务（预计在2028年发射）将执行这一任务。同时，结合大型的地面望远镜，比如巨型麦哲伦望远镜，我们将可以观测到更多这样的中子星，进一步验证该现象。这是量子力学的又一次胜利。