配列の要素数につきまして

System.IO.GetFiles()の、ソースコードを追っていくと、List<String>で結果を作成したあと、ToArray()していました。

更に、その中を辿ると、

T[] array = new T[_size];
Array.Copy(_items, 0, array, 0, _size);
return array;

と、新規に領域を確保しています。
System.Arrayはマネージド型なので、破棄されている筈です。