Мёртвая звезда с магнитным полем в миллиарды раз сильнее земного — это магнитар. Её кора трескается, и в пространство уходит мощный рентгеновский всплеск. Но часть этого света не долетает до нас в привычном виде. В сверхсильном поле фотоны могут превратиться в гравитационные волны — дрожь самого пространства.
Авторы работы заново просчитали этот процесс, используя параметры Стокса — четыре числа, описывающие поляризацию волны. Они показали, что привычное упрощение (медленное изменение поля) здесь не всегда работает. Для двух конкретных геометрий поля, где упрощение оправдано, удалось получить аналитические оценки. Рождение гравитационных волн из собственного света магнитара оказалось ничтожным — такой вклад в общий космический гул заметить невозможно.
Гораздо интереснее обратный процесс: фоновые гравитационные волны, проходя сквозь магнитосферу, превращаются в рентгеновское излучение. Сравнив расчётную добавку с реальной яркостью магнитаров, исследователи получили верхний предел для высокочастотного фона. Это важный шаг: диапазон частот выше тех, что рождают обычные космические источники, остаётся почти неисследованным.
Магнитное поле магнитара настолько плотное в энергетическом смысле, что в кубике с ребром в сто километров его энергии хватило бы, чтобы на мгновение засветить всю Солнечную систему в рентгене.
В романе «Пространство Откровения» Аластера Рейнольдса артефакты древних цивилизаций используют нейтронные звёзды как гравитационные маяки.