Группа астрофизиков под руководством ученых из Калифорнийского университета изучили данные наблюдений за магнетаром 4U 0142+61. Исследование показало, что, несмотря на высокую температуру, поверхность звезды является твердой, а атмосфера полностью отсутствует.
4U 0142+61 — нейтронная звезда, расположенная на расстоянии в 13 тыс. световых лет от Земли в созвездии Кассиопеи. Ее относят к магнетарам — это очень плотные остатки ядер массивных звезд, которые взорвались как сверхновые в конце своей жизни. В отличие от других нейтронных звезд, они обладают огромным магнитным полем и испускают яркое рентгеновское излучение.
В своей работе астрофизики использовали данные первого наблюдения поляризованного рентгеновского света от магнетара, собранные спутником НАСА Imaging X-ray Polarimetry Explorer (IXPE), который был запущен в декабре 2021 года.
Художественная иллюстрация магнетара 4U 0142+61. Изображение: NASA/JPL-Caltech/R. Hurt (SSC), Public domain, via Wikimedia Commons
Анализ поляризации (направлений в котором движутся световые волны) показал, что рентгеновское излучение от магнетара не испытывает воздействия атмосферы. Газовая оболочка действует как фильтр, объясняют ученые. Поэтому при ее наличии поляризация света возрастает, то есть большее количество волн движется в одном направлении.
Астрофизики также обнаружили, что угол поляризации для частицы света с более высокими и низкими энергиями меняется ровно на 90°. Моделируя различные условия, ученые показали, что такое возможно только, если у звезды есть твердая кора, окруженная внешней магнитосферой, заполненной электрическими токами.
Исследователи отмечают, что формирование твердой поверхности у раскаленного магнетара можно объяснить только сверхмощным магнитным полем, на несколько порядков превышающем аналоги у обычных звезд.
