في النظام الثنائي Cyg X-2، يسحب النجم النيوتروني المادة من نجم مرافق عادي. يدور الغاز الساقط ويسخن إلى ملايين الدرجات ويصدر ضوءًا ساطعًا في نطاق الأشعة السينية. وجه علماء الفلك تلسكوبين فضائيين نحو هذا الجسم، وهما IXPE وNuSTAR، ولأول مرة قاموا بقياس استقطاب هذا الضوء بالتفصيل.
الاستقطاب هو خاصية للضوء تجعل موجاته تهتز ليس بشكل عشوائي، بل بشكل أساسي في مستوى واحد. الضوء الشمسي العادي غير مستقطب، لكنه بعد انعكاسه عن الماء أو الزجاج يصبح مستقطبًا جزئيًا، ولهذا السبب تقلل النظارات المستقطبة من الوهج. في نطاق الأشعة السينية، يكشف الاستقطاب عن شكل وموقع المنطقة الساخنة حول النجم النيوتروني.
بالنسبة لـ Cyg X-2، بلغ متوسط درجة الاستقطاب 4.5%، وهو اكتشاف واثق جدًا (15 سيغما). لكن الأكثر إثارة للاهتمام: مع زيادة الطاقة من 2 إلى 8 كيلو إلكترون فولت، يزداد الاستقطاب ليصل إلى ما يقارب 10%. هذا النمو لا يتوافق مع النموذج البسيط لـ"طبقة منتشرة" على سطح النجم. يبدو أن انعكاس الأشعة السينية من قرص التراكم أو التشتت في الرياح الاستوائية المنبعثة من القرص يلعب دورًا.
هذه النتيجة هي خطوة مهمة نحو فهم سلوك المادة في الظروف الأكثر تطرفًا، على بعد بضعة كيلومترات من سطح النجم النيوتروني، حيث تكون الجاذبية والمجالات المغناطيسية قوية بشكل لا يمكن تصوره.
كما كتبه المؤلفون، بالإنجليزية arXiv:2601.11718
We present results from simultaneous X-ray polarimetric and spectroscopic observations of the bright neutron star low-mass X-ray binary Cyg X-2, performed by the Imaging X-ray Polarimetry Explorer (IXPE) and the Nuclear Spectroscopic Telescope Array (NuSTAR). IXPE detected significant polarization (15 sigma) from the source in the 2-8 keV energy band with an average polarization degree (PD) of 4.5% +/- 0.3% and a polarization angle (PA) of 128 +/- 2 degrees as the source moved along the horizontal branch of its Z-track. The PD increases with energy reaching 9.9% +/- 2.8% in the 7-8 keV band, with no evidence for energy-dependent variation in the PA. The PA is roughly consistent with previous measurements obtained during the normal and flaring branches and also with the known radio jet axis. From spectropolarimetric analysis, the main contribution to the polarized radiation is due to Comptonized photons, but the polarization is higher than predicted in typical spreading layer geometries. The observed high polarization may be due to a combination of a highly polarized reflected component and a moderately polarized spreading layer on the neutron star surface or produced by electron scattering in an equatorial wind.
استقطاب الأشعة السينية من النجوم النيوترونية صغير جدًا لدرجة أنه قبل إطلاق IXPE في عام 2021، كان من الصعب قياسه تقريبًا، بسبب عدم كفاية حساسية الأجهزة.
في رواية "Schismatrix" لبروس ستيرلينغ، تلعب النجوم النيوترونية وإشعاعها دورًا رئيسيًا في السياسة بين النجوم، على الرغم من أن الاستقطاب لا يُذكر هناك.