Астрономы напрямую измерили рекордное магнитное поле нейтронной звезды
Китайские специалисты, использующие орбитальную рентгеновскую обсерваторию Hard X-ray Modulation Telescope (HXMT) («телескоп для работы с жёстким рентгеновским излучением»), напрямую измерили магнитное поле пульсара J0243.6+6124, оказавшееся самым сильным магнитным полем из всех, что мы пока нашли во Вселенной путём прямых измерений.
Пульсар J0243.6+6124 — это магнетар, редкий вид нейтронной звезды, обладающей исключительно сильным магнитным полем. Хотя точная природа магнитного поля у магнетара неизвестна, предполагается, что всё дело в небольшом количестве протонов и электронов, содержащихся в нейтронной звезде, в основном состоящей, по определению, из нейтронов.
Когда такая звезда появляется в результате взрыва сверхновой, эти заряженные частицы на короткое время создают мощное магнитное поле. Обычно после этого магнитное поле нейтронной звезды исчезает в сложных процессах, происходящих после взрыва. Но в некоторых нейтронных звёздах это поле сохраняется на очень долгое время.
По большей части астрономам приходится судить об индукции магнитного поля по косвенным признакам. В данном же случае им улыбнулась удача. К пульсару J0243.6+6124, находящемуся в нашей Галактике, на слишком близкое расстояние приблизился его компаньон. Теперь приливные силы нейтронной звезды, обладающей мощной гравитацией, разрывают этого компаньона, создавая из его материи тонкий аккреционный диск.
Газ из аккреционного диска периодически разражается вспышками чрезвычайно ярких рентгеновских лучей. В спектре этих лучей астрономы обнаружили линию поглощения, принадлежащую электронам с энергией в 146 кЭв, от которых отражаются эти лучи. Подобную энергию электроны могли получить только при помощи сильного магнитного поля. Индукцию этого поля астрономы смогли рассчитать по полученным данным. По их прикидкам, она составляет 1,6×109 Тл. Предыдущий рекорд индукции магнитного поля, полученный прямым измерением в 2020 году, составлял 109 Тл. Для сравнения, индукция магнитного поля Земли составляет около 5×10–5 Тл, а солнечных пятен — 0,3 Тл.