Un magnétar est une étoile à neutrons dont le champ magnétique est des centaines de millions de fois plus intense que celui de la Terre. Si l'on approchait un aimant ordinaire d'un tel champ, il serait instantanément démagnétisé, et les atomes s'étireraient en de fins filaments. Dans ces conditions, la lumière et les électrons interagissent de manière inhabituelle : les règles familières de l'électrodynamique quantique cessent de s'appliquer, et il faut revoir les calculs.

Les scientifiques ont appliqué une méthode utilisée auparavant pour le plasma chaud de quarks et de gluons afin de décrire la diffusion de la lumière dans un champ super-intense. Ils ont pour la première fois pris systématiquement en compte le fait que les niveaux excités des électrons (les niveaux de Landau) ne vivent pas éternellement, mais se désintègrent en un temps fini. C'est comme si, pour calculer le rebond d'une balle contre un mur, on tenait compte du fait que le mur est légèrement élastique et non parfaitement rigide.

Les résultats montrent que la prise en compte de la durée de vie finie des niveaux modifie sensiblement les sections efficaces de diffusion, c'est-à-dire la probabilité que la lumière soit déviée ou change d'énergie d'une certaine manière. C'est important pour comprendre comment l'énergie est transportée dans l'atmosphère d'un magnétar et pourquoi son rayonnement présente un spectre inhabituel. Tous les calculs sont disponibles dans un package open source en Python, afin que d'autres chercheurs puissent les utiliser dans leurs modèles.