Роль магнитного поля в жизни нейтронной звезды

Существование сильного магнитного поля позволило понять, почему нейтронная звезда должна быть окружена плотной магнитосферой, заполненной плазмой. Дело в том, что нейтронная звезда, которая имеет магнитное поле и при этом вращается, будет создавать вокруг себя также и электрическое поле. Сила, действующая со стороны такого поля на любую заряженную частицу, например электрон, намного превышает силу тяжести. Поэтому практически сразу после обнаружения пульсаров сложилось впечатление, что магнитосфера может быть легко заполнена электронно-ионной плазмой, вырываемой с поверхности звезды сильным электрическим полем. Однако этот вывод оказался необоснованным.

Гамма-квант, движущийся под углом к силовым линиям в магнитном поле звезды, может «разорваться» на электрон и позитрон.

Без магнитного поля протекание подобного процесса невозможно, так как нарушался бы закон сохранения импульса.

Магнитное поле — именно та среда, которая способна принять на себя «лишний» импульс. Если же фотон движется параллельно силовым линиям магнитного поля, то рождение пары невозможно.

Чтобы заряженная частица смогла покинуть нейтронную звезду, она должна преодолеть некоторый потенциальный барьер, который оказался настолько высок, что электрическое поле вряд ли способно эффективно вырывать частицы с поверхности пульсара. Казалось, теория пульсарных магнитосфер возвратилась на исходные позиции. Однако к этому времени в арсенале астрофизиков уже был очень красивый механизм генерации частиц прямо в магнитосфере пульсара — конверсия (превращение) жестких гамма-квантов в электронно-позитронные пары, которая может происходить лишь в достаточно сильном магнитном поле.

Правда, необходимо было еще выяснить, могут ли возникать вблизи поверхности жесткие гамма-кванты.