Gwiazdy neutronowe są pod tym względem niezwykle wyróżniającymi się obiektami, choć dotyczące ich pomiary są trudne. Z tego względu naukowcy muszą prowadzić obserwacje cyklotronowych linii absorpcyjnych w widmach energii promieniowania rentgenowskiego tych obiektów.
Czytaj też: Materia tworząca gwiazdy neutronowe coraz mniej tajemnicza. Naukowcy wiedzą, jak ją rozpracować
W tego typu układach podwójnych istotną rolę odgrywa potężna grawitacja gwiazdy neutronowej, która sprawia, że gaz tworzący jej gwiazdę tworzy tzw. dysk akrecyjny. Plazma w tym dysku opada wzdłuż linii magnetycznych na powierzchnię gwiazdy neutronowej, gdzie uwalniane jest silne promieniowanie rentgenowskie. Kiedy gwiazda neutronowa obraca się, mają miejsce emisje skutkujące występowaniem sygnałów impulsów rentgenowskich.
Astrofizycy zajmujący się gwiazdami neutronowymi w układach podwójnych zwrócili uwagę na cyklotronowe linie absorpcyjne, które wydają się wiązać z rezonansowym rozpraszaniem i absorpcją promieniowania rentgenowskiego przez elektrony poruszające się wzdłuż silnych pól magnetycznych. Jako że energia struktury absorpcyjnej odpowiada sile powierzchniowego pola magnetycznego gwiazdy neutronowej, to można ją wykorzystać do bezpośredniego pomiaru siły pola magnetycznego tego obiektu.
Pole magnetyczne generowane przez Swift J0243.6+6124 może przekraczać 1,6 mld Tesli
Prowadząc badania poświęcone układowi Swift J0243.6+6124 naukowcy odkryli jego cyklotronową linię absorpcyjną o energii dochodzącej do 146 keV. Siła tamtejszego pola magnetycznego może więc przekraczać 1,6 miliarda Tesli. To rekordowy wynik, który znacząco przebija dotychczasowy, zmierzony w 2020 roku i opiewający na około 1 miliard Tesli.
Pomiar ten został wykonany przez Insight-HXMT i jest o rząd wielkości większy niż oszacowany za pomocą środków pośrednich. Naukowcy wiedzą teraz, że struktura pola magnetycznego gwiazdy neutronowej jest bardziej złożona niż tradycyjne symetryczne pole dipolowe. Mają też do dyspozycji wynik pomiaru niesymetrycznego składnika pola magnetycznego gwiazdy neutronowej. Szczegóły w tej sprawie zostały opublikowane na łamach The Astrophysical Journal Letters.