Astronomii au stabilit un nou record pentru cel mai puternic câmp magnetic din Univers

Suprafețele stelelor neutronice au câmpuri magnetice mai puternice decât orice altceva cunoscut. Cu toate acestea, nu toate stelele neutronice sunt la fel, iar măsurarea acestor câmpuri poate fi o provocare, însă o nouă măsurătoare bate recordul anterior cu 60%.

Astrophysical Journal Letters raportează un câmp magnetic de 1,6 miliarde de Tesla în sistemul Swift J0243.6+6124, depășind recordul de 1 miliard de Teslas stabilit în 2020.

• Iată cum o simplă cană cu ceai poate deveni un detector de particule!
• Pentru prima dată în istorie, astronomii au fotografiat îndeaproape o stea din afara galaxiei Calea Lactee

Cifra reprezintă de aproximativ 150 de milioane de ori puterea magnetului din cel mai puternic aparat RMN din lume, sau de 300 de miliarde de ori un magnet de frigider. Sună chiar mai impresionant ca 16 trilioane de Gauss. Acesta nu este un caz în care omenirea a învins natura în laborator, sau chiar pe aproape.

Pentru a determina această valoare, Ling-Da Kong de la Institutul chinez de Fizică a Energiei Înalte și co-autorii au studiat spectrul de raze X al sistemului în căutarea liniilor de absorbție a ciclotronului în timpul puternicei explozii a sistemului din 2017, folosind telescopul spațial Insight-HXMT. Cu cât energia acestor linii este mai mare, cu atât mai puternic este câmpul necesar pentru a le produce. În acest caz au fost observate linii de până la 146 keV.

Stelele neutronice au câmpuri magnetice mai puternice decât orice altceva cunoscut

Este obișnuit ca stelele neutronice să aibă câmpuri magnetice puternice. Câteva dintre ele sunt atât de puternice încât și-au câștigat numele de magnetari. Cu toate acestea, nu este întotdeauna posibil să se măsoare aceste câmpuri de la siguranța distanței noastre.

În cazul binarelor apropiate, inclusiv Swift J0243.6+6124, puternicul câmp gravitațional al stelei neutronice (cel mai puternic din Univers, în afară de găurile negre) atrage gazul din steaua parteneră, formând un disc de acreție. Plasma din disc este afectată atât de câmpul gravitațional, cât și de cel magnetic, și cade la suprafața stelei neutronice de-a lungul liniilor de câmp magnetic, eliberând în acest proces raze X.

Deoarece stelele neutronice se rotesc, aceste raze X formează impulsuri văzute de pe Pământ. Electronii care se deplasează în câmpul magnetic absorb o parte din aceste raze X, într-o versiune mult mai puternică a ciclotronilor construiți pe Pământ atât pentru cercetare fundamentală, cât și pentru radioterapie. Cu cât câmpul magnetic este mai puternic, cu atât razele X de energie mai mare pot fi absorbite de electroni, astfel încât linia de absorbție cu cea mai mare energie oferă o măsură a câmpului din apropierea suprafeței stelei, scrie IFL Science.

Câmpul magnetic al lui Swift J0243.6+6124, de zece ori mai puternic decât estimaseră astronomii

Pulsari ultraluminoși cu raze X au fost observați și în alte galaxii, dar Swift J0243.6+6124 este primul descoperit în Calea Lactee. Relativa sa apropiere de Pământ le-a oferit astronomilor șansa de a testa ipoteza conform căreia strălucirea acestor obiecte este o consecință a unor câmpuri magnetice extreme.

Linia de absorbție de 146 keV – prima detectată la un pulsar cu raze X atât de puternic – a oferit dovada pe care astronomii o căutau. De asemenea, câmpul de 1,6 miliarde de Tesla necesar pentru a crea linia este de aproximativ zece ori mai puternic decât estimaseră astronomii folosind mai multe tehnici indirecte.

Aceleași măsurători arată că, de fapt, câmpul magnetic al lui Swift J0243.6+6124 este complex și nesimetric.

Este obișnuit ca stelele aflate pe orbite foarte strânse, care durează doar câteva zile, să transfere material, dar este o mărturie a puterii stelei neutronice din Swift J0243.6+6124 faptul că reușește să extragă material de pe un companion aflat pe o orbită de 28 de zile.

Vă recomandăm să mai citiți și:

Astronomii au observat proprietăţi ale unei stele neutronice care până acum au fost trecute cu vederea

Un nou tip de stea neutronică a fost teoretizat de astrofizicieni

Premieră astronomică. Oamenii de știință au confirmat coliziunea dintre o gaură neagră și o stea neutronică

Astronomii ar fi găsit o stea neutronică care a dispărut în urmă cu zeci de ani