Qu'est-ce qu'un Magnetar?
Un magnétar est un type de reste de supernova; en particulier, une étoile à neutrons avec un champ magnétique extrêmement intense. Les magnétars sous-tendent les phénomènes astronomiques observés tels que les répéteurs gamma mous et les pulsars anormaux aux rayons X. Les tensions dans la croûte du magnétar provoquent périodiquement des "tremblements d'étoiles" et libèrent un rayonnement électromagnétique sous la forme de rayons X, produisant des impulsions toutes les dix secondes environ qui peuvent être observées par les astronomes sur Terre. À des intervalles irréguliers et plus longs, des rayons gamma sont également libérés.
Les magnétars sont créés lorsqu'une étoile supergéante tombe à court de combustible nucléaire et s'effondre de manière catastrophique sous la forme d'une supernova. Pour qu'un magnétar soit fabriqué, l'étoile doit avoir une vitesse de rotation rapide et un champ magnétique avant l'effondrement. Cela ne se produit que dans environ 1 cas sur 10. Selon la masse de l'étoile, il reste une étoile à neutrons ou un trou noir en tant que reste de la supernova.
Si l’étoile supergéante tourne très vite lorsqu’elle s’effondre, et si elle n’est pas si massive, elle s’effondre en trou noir, une dynamique dynamique intense se crée à l’intérieur de l’étoile à neutrons obtenue. Si l'étoile à neutrons tourne suffisamment vite pour suivre la période de convection (environ une fois toutes les dix millisecondes), les courants de convection peuvent fonctionner de manière globale, transférant une quantité importante d'énergie cinétique vers un champ magnétique. C'est le même principe de fonctionnement que les générateurs électriques, qui font tourner un fil enroulé en présence d'un champ magnétique pour générer de l'électricité. On pense que la majeure partie de la construction du champ se fait dans les 10 premières secondes où l’étoile à neutrons est créée.
Grâce à ce mécanisme, l’intensité déjà impressionnante du champ magnétique d’une étoile à neutrons typique, 10 8 teslas, est portée à 10 11 teslas. En comparaison, l'intensité du champ magnétique terrestre est de 30 à 60 microteslas. Le champ de force magnétique d'un aimant au néodyme est d'environ 1 tesla, avec une densité d'énergie magnétique de 4,0 x 10 5 J / m 3 . Pendant ce temps, un magnétar peut avoir une densité d'énergie magnétique pouvant atteindre 100 gigateslas, une densité d'énergie de 4,0 x 10 16 J / m 3 , avec une densité massique E / c 2 > 10 5 fois supérieure à celle du plomb.
Le champ magnétique cintrant dans l'espace d'un magnétar ne dure pas longtemps en termes astronomiques - environ 10 000 ans seulement, puis il diminue jusqu'à celui d'une étoile à neutrons moyenne. À ce stade, leurs comportements en matière de tremblements stellaires et d'émission de rayons gamma se refroidissent. Compte tenu de leur courte durée de vie, nous ne voyons que neuf magnétars dans notre propre galaxie.
Le champ magnétique généré par un magnétar est vraiment ahurissant. Son champ magnétique est si intense qu'un magnétar distant de 160 000 km pourrait effacer toutes les cartes de crédit de la Terre. À une distance inférieure à 1 000 km, le magnétar pourrait déchirer la chair en raison des brèves fluctuations magnétiques au sein de ses molécules d’eau. Près du magnétar, les rayons X et autres rayonnements électromagnétiques se divisent en deux ou se confondent. Ce phénomène peut être observé dans un cristal de calcite et est appelé biréfringence. La matière elle-même est étirée: avec une intensité de champ de 10 5 teslas, une orbitale atomique se déformera en une forme un peu comme les cigares. À 10 10 teslas, les atomes d'hydrogène deviennent comme des morceaux de spaghetti 200 fois plus étroits que leurs diamètres normaux.