Аналіз рентгенівського випромінювання магнетара показав, що ці надщільні нейтронні зірки покриті твердою корою і не мають атмосфери.
Група астрофізиків під керівництвом вчених з Каліфорнійського університету вивчили дані спостережень за магнетаром 4U 0142+61. Дослідження показало, що, незважаючи на високу температуру, поверхня зірки є твердою, а атмосфера повністю відсутня.
4U 0142+61 — нейтронна зірка, розташована на відстані в 13 тис.світлових років від Землі в сузір’ї Кассіопеї. Її відносять до магнетарів — це дуже щільні залишки ядер масивних зірок, які вибухнули як наднові в кінці свого життя. На відміну від інших нейтронних зірок, вони мають величезне магнітне поле і випромінюють яскраве рентгенівське випромінювання.
У своїй роботі астрофізики використовували дані першого спостереження поляризованого рентгенівського світла від магнетара, зібрані супутником НАСА Imaging X-ray Polarimetry Explorer (IXPE), який був запущений в грудні 2021 року.
Художня ілюстрація магнетара 4U 0142 + 61. Зображення: NASA / JPL-Caltech / R. Hurt (SSC), Public domain, via Wikimedia Commons
Аналіз поляризації (напрямків в якому рухаються світлові хвилі) показав, що рентгенівське випромінювання від магнетара не відчуває впливу атмосфери. Газова оболонка діє як фільтр, пояснюють вчені. Тому при її наявності поляризація світла зростає, тобто більша кількість хвиль рухається в одному напрямку.
Астрофізики також виявили, що кут поляризації для частинки світла з більш високими і низькими енергіями змінюється рівно на 90°. Моделюючи різні умови, вчені показали, що таке можливо тільки, якщо у зірки є тверда кора, оточена зовнішньої магнітосферою, заповненої електричними струмами.
Дослідники відзначають, що формування твердої поверхні у розпеченого магнетара можна пояснити тільки надпотужним магнітним полем, на кілька порядків перевищує аналоги у звичайних зірок.