Изследователят от Корнел Донг Лай изследва необичайната поляризация на рентгеновите лъчи от
През 2022 г. сателитът IXPE на НАСА наблюдавамагнитар 4U 0142 + 61, разположен на разстояние около 13 хиляди светлинни години от Земята в съзвездието Касиопея. Магнетарът е плътен и горещ остатък от масивна звезда с магнитно поле 100 трилиона пъти по-голямо от това на нашата планета. Анализът на данните показа, че рентгеновите лъчи с по-ниска и по-висока енергия са поляризирани по различен начин, а електромагнитните полета са ориентирани под прав ъгъл едно спрямо друго.
Това наблюдение противоречи на предишни концепции.Изследователите смятат, че магнетарът трябва да генерира силно поляризирани рентгенови лъчи. Това означава, че полето на електромагнитното излъчване не вибрира произволно, а има предпочитана посока.
За да обясни необичайния ефект, астрофизикътизползва квантовата електродинамика. Тази теория, която описва микроскопичните взаимодействия между електрони и фотони, предвижда, че когато рентгеновите фотони напуснат тънката атмосфера на горещия магнетизиран газ или плазма на неутронна звезда, те преминават през фаза, наречена вакуумен резонанс.
При тези условия фотони, които нямат собственизаряд, могат временно да се превърнат в двойки "виртуални" електрони и позитрони, които се влияят от свръхсилното магнитно поле на магнетара дори във вакуум. Този процес се нарича "вакуумно двойно пречупване". В комбинация със сродния процес, плазменото двойно пречупване, се създават условия полярността на високоенергийните рентгенови лъчи да се колебае с 90° по отношение на нискоенергийните рентгенови лъчи.
Изследователят отбелязва, че проучванетоРентгеновите лъчи от някои от най-екстремните обекти във Вселената, включително неутронни звезди и черни дупки, позволяват на учените да изследват поведението на материята при условия, които не могат да бъдат възпроизведени в лабораторията, и допринасят за разбирането на красотата и разнообразието на Вселената.
Прочетете още:
Учените за първи път видяха как звезда поглъща планетата: това в крайна сметка чака Земята
Две суперземи, открити на ръба на обитаемата зона: едната от тях има комфортна температура
Учените изследваха умиращия мозък и разказаха какво са открили
На корицата: художествена илюстрация на магнетар 4U 0142+61 и заобикалящия го диск за отломки. Изображение: NASA/JPL-Caltech