Sao neutron là phần còn lại của các ngôi sao lớn (lớn gấp 10-50 lần Mặt trời của chúng ta) đã sụp đổ dưới trọng lượng của chính chúng. Hai tính chất vật lý khác đặc trưng cho một ngôi sao neutron: sự quay nhanh và từ trường mạnh của chúng. Magnetar tạo thành một lớp sao neutron có từ trường cực mạnh, mạnh gấp khoảng một nghìn lần so với sao neutron thông thường, khiến chúng trở thành nam châm mạnh nhất được biết đến trong vũ trụ. Nhưng các nhà thiên văn học đã không chắc chắn chính xác lý do tại sao các từ tính tỏa sáng trong tia X. Dữ liệu từ các đài quan sát quỹ đạo tích hợp ESMM L X-Newton và lần đầu tiên được sử dụng để kiểm tra, lần đầu tiên, tính chất tia X của các nam châm.
Cho đến nay, khoảng 15 nam châm đã được tìm thấy. Năm trong số chúng được gọi là bộ lặp gamma mềm, hoặc SGR, vì chúng phát ra một cách ngẫu nhiên các vụ nổ lớn, ngắn (kéo dài khoảng 0,1 giây) các tia gamma năng lượng thấp (mềm) và tia X cứng. Phần còn lại, khoảng 10, được liên kết với các xung tia X bất thường, hoặc AXP. Mặc dù SGR và AXP lần đầu tiên được cho là các đối tượng khác nhau, nhưng bây giờ chúng ta biết rằng chúng có chung nhiều đặc tính và hoạt động của chúng được duy trì nhờ từ trường mạnh.
Magnetar khác với stars sao neutron thông thường vì từ trường bên trong của chúng được cho là đủ mạnh để xoắn lớp vỏ sao. Giống như trong một mạch được nuôi dưỡng bởi một cục pin khổng lồ, vòng xoắn này tạo ra dòng điện dưới dạng các đám mây điện tử chảy xung quanh ngôi sao. Những dòng điện này tương tác với bức xạ đến từ bề mặt sao, tạo ra tia X.
Cho đến bây giờ, các nhà khoa học không thể kiểm tra dự đoán của họ, vì không thể tạo ra từ trường cực mạnh như vậy trong các phòng thí nghiệm trên Trái đất.
Để hiểu hiện tượng này, lần đầu tiên, một nhóm do Tiến sĩ Nanda Rea đến từ Đại học Amsterdam đã sử dụng dữ liệu XMM-Newton và Integral để tìm kiếm các đám mây điện tử dày đặc này xung quanh tất cả các từ tính đã biết.
Đội Rea Rea đã tìm thấy bằng chứng cho thấy các dòng electron lớn thực sự tồn tại và có thể đo được mật độ electron mạnh hơn hàng nghìn lần so với trong một xung Puls bình thường. Họ cũng đã đo được vận tốc điển hình mà dòng điện tử chảy qua. Với nó, các nhà khoa học hiện đã thiết lập mối liên hệ giữa một hiện tượng quan sát được và một quá trình vật lý thực tế, một manh mối quan trọng trong câu đố tìm hiểu các thiên thể này.
Nhóm nghiên cứu hiện đang làm việc chăm chỉ để phát triển và thử nghiệm các mô hình chi tiết hơn trên cùng một dòng, để hiểu đầy đủ hành vi của vật chất dưới tác động của từ trường mạnh như vậy.
Nguồn: ESA
