Hvad er en magnet?
En magnetar er en type supernova-rest; specifikt en neutronstjerne med et ekstremt intens magnetfelt. Magnetarer ligger til grund for observerede astronomiske fænomener som bløde gamma-repeatere og anomale røntgenpulsarer. Spændinger i magnetskorpen forårsager med jævne mellemrum "starquakes" og frigiver elektromagnetisk stråling i form af røntgenstråler, hvilket producerer impulser cirka hvert tiende sekund, som kan observeres af astronomer på Jorden. Ved uregelmæssige og længere intervaller frigøres også gammastråler.
Magneter oprettes, når en supergiant stjerne løber tør for nukleart brændstof og kollapser katastrofalt som en supernova. For at en magnet skal produceres, skal stjernen have en hurtig rotationshastighed og magnetfelt inden sammenbruddet. Dette sker kun i cirka 1 ud af 10 tilfælde. Afhængig af stjernens masse er en neutronstjerne eller sort hul tilbage som supernova-rest.
Hvis den supergiante stjerne roterer meget hurtigt, når den kollapser, og den ikke er så massiv, kollapser den ned i et sort hul, skabes en intens naturlig dynamo i det indre af den resulterende neutronstjerne. Hvis neutronstjernen roterer hurtigt nok til at følge med i konvektionsperioden (ca. en gang hvert tiende millisekund), er konvektionsstrømme i stand til at fungere globalt og overføre en betydelig mængde kinetisk energi til et magnetfelt. Dette er det samme driftsprincip som elektriske generatorer, der roterer en spiraltråd i nærvær af et magnetfelt for at generere elektricitet. Det menes, at det meste af feltbygningen foregår i de første 10 sekunder, som neutronstjernen oprettes.
Gennem denne mekanisme forøges den allerede fantastiske magnetfeltstyrke af en typisk neutronstjerne, 10 8 teslas, til så høj som 10 11 teslas. Til sammenligning er jordens magnetfeltstyrke 30-60 mikroteslas. Det magnetiske styrkefelt for en neodymiummagnet er ca. 1 tesla med en magnetisk energitæthed på 4,0 x 105 J / m 3 . I mellemtiden kan en magnetar have en magnetisk energitæthed så højt som 100 gigateslas, en energitæthed på 4,0 x 10 16 J / m 3 , med en E / c2-massetæthed> 10 gange gange bly.
En magnetars rumbøjende magnetfelt varer ikke længe astronomisk - kun ca. 10.000 år, derefter falder den til den for en gennemsnitlig neutronstjerne. På dette tidspunkt afkøles deres starquakes og gamma ray emissioner. I betragtning af deres korte levetid ser vi kun omkring ni magnetarer i vores egen galakse.
Det magnetiske felt, der genereres af en magnetar, er virkelig forbløffende. Dets magnetfelt er så intens, at en magnetar på 160.000 km (100.000 mi) fjern kan fjerne alle kreditkort på Jorden. På mindre end 1.000 km afstand kunne magnetaren rive kød fra hinanden på grund af de korte magnetiske udsving i dets vandmolekyler. Tæt på magneten splitter røntgenstråler og anden elektromagnetisk stråling fra hinanden i to eller fusionerer. Dette fænomen kan observeres i en kalsitkrystall og kaldes birefringence. Materiale i sig selv er strakt: i en feltstyrke på 10 5 teslas vil en atomisk orbital deformeres til en form, der ligner cigaretter. Ved 10 10 teslas bliver brintatomer som spaghetti stykker 200 gange smallere end deres normale diametre.