Згідно з новим дослідженням, рентгенівське світло, випромінюване певним магнетаром – сильно намагніченою мертвою зіркою – вказує на те, що зірка має тверду поверхню і не має атмосфери.
У дослідженні, опублікованому в журналі Science, використано дані супутника NASA Imaging X-ray Polarimetry Explorer (IXPE), щоб виявити, що сильно намагнічена мертва зірка, відома як магнетар, має тверду поверхню без атмосфери. Дослідження під керівництвом дослідників з Університету Падуї являє собою перше спостереження поляризованого рентгенівського світла від магнетара. Це був перший випадок, коли спостерігалося поляризоване рентгенівське світло від магнетара.
IXPE, спільний проєкт NASA та Італійського космічного агентства, дозволяє вченим досліджувати рентгенівське світло в космосі, вимірюючи його поляризацію – напрямок коливань світлових хвиль. Команда досліджувала магнетар 4U 0142+61, розташований у сузір’ї Кассіопеї приблизно за 13 000 світлових років від Землі.
Магнетари — це нейтронні зірки — дуже щільні залишки ядер масивних зірок, які вибухнули як наднові наприкінці свого життя. На відміну від інших нейтронних зірок, вони мають величезне магнітне поле – найпотужніше у Всесвіті. Вони випромінюють яскраве рентгенівське випромінювання та демонструють нестабільні періоди активності з випромінюванням спалахів і спалахів, які можуть вивільнити лише за одну секунду кількість енергії, яка в мільйони разів перевищує кількість, яку випромінює наше Сонце за один рік. Вважається, що вони живляться завдяки своїм надпотужним магнітним полям, у 100-1000 разів сильнішим, ніж у звичайних нейтронних зірок.
Дослідницька група виявила набагато нижчу частку поляризованого світла, ніж можна було б очікувати, якби рентгенівські промені проходили через атмосферу. (Поляризоване світло — це світло, коли все рухається в одному напрямку, тобто електричні поля вібрують лише в один бік. Атмосфера діє як фільтр, вибираючи лише один стан поляризації світла.)
Команда також виявила, що для частинок світла з вищими енергіями кут поляризації – коливання – змінюється рівно на 90 градусів порівняно зі світлом з нижчими енергіями, дотримуючись того, що передбачили б теоретичні моделі, якби зірка мала тверду кору, оточену зовнішнім шаром. магнітосфера, наповнена електричними струмами.