Co je magnetar?
Magnetar je druh zbytku supernovy; konkrétně neutronová hvězda s extrémně intenzivním magnetickým polem. Magnetary jsou základem pozorovaných astronomických jevů, jako jsou měkké gama opakovače a neobvyklé rentgenové pulsary. Napětí magnetické kůry pravidelně způsobuje „hvězdné otřesy“ a uvolňuje elektromagnetické záření ve formě rentgenových paprsků, které produkuje pulsy asi každých deset sekund, které mohou pozorovat astronomové na Zemi. V nepravidelných a delších intervalech se také uvolňují paprsky gama.
Magnetary se vytvářejí, když supergiantní hvězda vyčerpá jaderné palivo a katastroficky se zhroutí jako supernova. Aby byl vytvořen magnetar, musí mít hvězda před zhroucením vysokou rychlost otáčení a magnetické pole. To se děje pouze v 1 z 10 případů. V závislosti na hmotnosti hvězdy zůstává jako zbytek supernovy neutronová hvězda nebo černá díra.
Pokud supergiantní hvězda rotuje velmi rychle, jak se zhroutí, a není tak masivní, zhroutí se do černé díry, vytvoří se uvnitř výsledné neutronové hvězdy intenzivní přirozené dynamo. Pokud se neutronová hvězda otáčí dostatečně rychle, aby udržovala krok s konvekcí (asi jednou za každých deset milisekund), jsou konvekční proudy schopné pracovat globálně a přenášet značné množství kinetické energie do magnetického pole. Toto je stejný princip činnosti jako elektrické generátory, které otáčejí svinutým drátem v přítomnosti magnetického pole za účelem výroby elektřiny. Předpokládá se, že většina budování pole se provádí během prvních 10 sekund, kdy se vytvoří neutronová hvězda.
Prostřednictvím tohoto mechanismu se již nyní úžasná síla magnetického pole typické neutronové hvězdy, 108 teslas, zvýší až na 1011 teslas. Pro srovnání, síla magnetického pole Země je 30-60 mikrotes. Pole magnetické síly neodymového magnetu je asi 1 tesla, s hustotou magnetické energie 4,0 x 105 J / m 3 . Mezitím může mít magnetar hustotu magnetické energie až 100 gigateslas, hustotu energie 4,0 x 1016 J / m3, s hustotou E / c 2 > 105krát vyšší než hustota olova.
Magnetické pole magnetaru ohýbající prostor netrvá astronomicky dlouho - pouze asi 10 000 let, poté klesá na průměrné neutronové hvězdy. V tomto okamžiku se jejich chvění a emise gama záření vychladnou. Vzhledem k jejich krátké životnosti vidíme v naší galaxii pouze asi devět magnetarů.
Magnetické pole generované magnetarem je opravdu ohromující. Jeho magnetické pole je tak intenzivní, že magnetar vzdálený 160 000 km (100 000 mil) mohl otřít každou kreditní kartu na Zemi. Při vzdálenosti kratší než 1 000 km mohl magnetar trhat maso kvůli krátkým magnetickým výkyvům v molekulách vody. V blízkosti magnetaru se rentgenové paprsky a další elektromagnetické záření rozdělí na dvě nebo sloučí. Tento jev lze pozorovat v krystalu kalcitu a nazývá se dvojlom. Samotná hmota je natažená: při síle pole 105 teslas se atomový orbitál deformuje do tvaru trochu jako doutníky. U 10 10 teslasů se atomy vodíku staly 200krát užšími kousky špaget než jejich normální průměry.