นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์ค้นพบดาวประหลาดที่มีพื้นผิวแข็ง

นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์กลุ่มหนึ่งนำโดยนักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย ศึกษาข้อมูลเชิงสังเกต

แม็กนีทาร์ 4U 0142+61. การศึกษาพบว่า แม้อุณหภูมิสูง แต่พื้นผิวของดาวฤกษ์ก็ยังแข็งและไม่มีชั้นบรรยากาศเลย

4U 0142+61 เป็นดาวนิวตรอนที่อยู่บนระยะทาง 13,000 ปีแสงจากโลกในกลุ่มดาวแคสสิโอเปีย มันถูกเรียกว่าแมกนีทาร์ - สิ่งเหล่านี้เป็นเศษซากที่หนาแน่นมากของแกนกลางของดาวมวลมากที่ระเบิดเป็นซุปเปอร์โนวาเมื่อสิ้นสุดชีวิต ต่างจากดาวนิวตรอนอื่น ๆ พวกมันมีสนามแม่เหล็กขนาดใหญ่และปล่อยรังสีเอกซ์ที่สว่าง

ในงานของพวกเขา นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์ใช้ข้อมูลการสังเกตการณ์แสงเอ็กซ์เรย์โพลาไรซ์ครั้งแรกจากสนามแม่เหล็กที่เก็บรวบรวมโดยดาวเทียม Imaging X-ray Polarimetry Explorer (IXPE) ของ NASA ซึ่งเปิดตัวในเดือนธันวาคม พ.ศ. 2564

ภาพประกอบศิลปะของแมกนีตาร์ 4U 0142+61 ภาพ: NASA/JPL-Caltech/R. Hurt (SSC), โดเมนสาธารณะ, มีเดียคอมมอนส์

การวิเคราะห์โพลาไรเซชัน (ทิศทางที่คลื่นแสงเคลื่อนที่) แสดงให้เห็นว่ารังสีเอกซ์จากสนามแม่เหล็กไม่ได้รับผลกระทบจากชั้นบรรยากาศ นักวิทยาศาสตร์อธิบายซองจดหมายก๊าซทำหน้าที่เป็นตัวกรอง ดังนั้นเมื่อมีแสงโพลาไรซ์เพิ่มขึ้นนั่นคือคลื่นเคลื่อนที่ไปในทิศทางเดียวมากขึ้น

นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์ยังพบว่ามุมโพลาไรซ์สำหรับอนุภาคของแสงที่มีพลังงานสูงและต่ำจะเปลี่ยน 90° อย่างแน่นอน โดยการจำลองสภาวะต่างๆ นักวิทยาศาสตร์แสดงให้เห็นว่าสิ่งนี้เป็นไปได้ก็ต่อเมื่อดาวฤกษ์มีเปลือกแข็งที่ล้อมรอบด้วยสนามแม่เหล็กชั้นนอกที่เต็มไปด้วยกระแสไฟฟ้า

นักวิจัยตั้งข้อสังเกตว่าการก่อตัวของพื้นผิวแข็งใกล้กับแมกนีตาร์ร้อนแดงสามารถอธิบายได้ด้วยสนามแม่เหล็กที่มีพลังมหาศาลเท่านั้น ซึ่งมีลำดับความสำคัญสูงกว่าดาวฤกษ์ทั่วไปหลายเท่า

อ่านเพิ่มเติม:

ผลกระทบมหาศาลจากวัตถุในอวกาศทำให้เกิดสนามแม่เหล็กของโลก

นักวิทยาศาสตร์ยืนยันทฤษฎีแรงโน้มถ่วงทางเลือก: ทำไมมันจึงเปลี่ยนฟิสิกส์

หัวใจหมูเต้นช้าลงหลังจากปลูกถ่ายเป็นมนุษย์

บนหน้าปก: ภาพประกอบศิลปะของแมกนีตาร์ ภาพ: ESO/L.Calçada, CC BY 4.0, ผ่าน Wikimedia Commons