Двойная звездная система с нейтронной звездой установила всемирный рекорд по силе магнитного поля. Ученые провели замеры и были ошеломлены результатами – сила магнитного поля оказалась на уровне 1,6 миллиарда Тесла (16 триллионов Гаусса), что превышает рекорд в 1 миллиард Тесла, установленный в 2020 году. Эта цифра примерно в 150 миллионов раз превышает магнитную силу в мощнейшем аппарате МРТ в мире.
Нейтронная звезда со сверхмощным магнитным полем. Иллюстрация: Astrophysical Journal Letters
Чтобы определить это значение, физики высоких энергий во главе с Линг-Да Конг из Китайского института изучили рентгеновский спектр системы, выискивая линии циклотронного поглощения во время мощной вспышки системы в 2017 году с помощью космического телескопа Insight-HXMT. Во время наблюдений линии наблюдались при 146 кэВ.
Астрономы знают, что нейтронные звезды обладают очень сильными магнитными полями. Некоторые из них столь мощны, что их называют магнетарами. Однако не всегда можно измерить эти поля.
Замеры силы магнитного поля
Двойная система Swift J0243.6+6124 состоит из нейтронной звезды и ее большего компаньона. Нейтронная звезда вращается вокруг соседа по орбите с 28-дневным периодом. Мощное гравитационное поле нейтронной звезды извлекает газ из звезды-компаньона, образуя аккреционный диск. На плазму в диске оказывают влияние как гравитационное, так и магнитное поля, и материя падает на поверхность нейтронной звезды вдоль линий магнитного поля, испуская при этом рентгеновское излучение. Чем сильнее магнитное поле, тем рентгеновское излучение с большей энергией может поглощать электроны, поэтому высокая линия поглощения энергии обеспечивает измерение поля вблизи поверхности звезды. Поскольку нейтронные звезды вращаются, эти рентгеновские лучи образуют импульсы, которые астрономы замечают на Земле. Это позволяет произвести измерения силы магнитного поля этих мощных объектов.
Сила линий циклотронного поглощения
Обычно рентгеновские пульсары наблюдаются в других галактиках. Но Swift J0243.6+6124 является первым, найденным в Млечном Пути. Его относительная близость к Земле позволила астрономам проверить гипотезу о том, что яркость этих объектов является следствием экстремальных магнитных полей. Линия поглощения 146 кэВ стала доказательством, которое искали астрономы. Более того, поле в 1,6 миллиарда Тесла оказалось примерно в 10 раз сильнее, чем оценивали астрономы с помощью нескольких косвенных методов.
Напомним, ранее ученые полагались на нейтронные звезды, которые помогут обнаружить темную материю.
По материалам Astrophysical Journal Letters
Related:
Источник: universemagazine.com
