Cos'è un Magnetar?
Una magnetar è un tipo di residuo di supernova; in particolare, una stella di neutroni con un campo magnetico estremamente intenso. I magneti sottostanti osservano fenomeni astronomici come ripetitori gamma morbidi e pulsar a raggi X anomali. Le tensioni nella crosta della magnetar causano periodicamente "starquake" e rilasciano radiazioni elettromagnetiche sotto forma di raggi X, producendo impulsi ogni dieci secondi che possono essere osservati dagli astronomi sulla Terra. A intervalli irregolari e più lunghi, anche i raggi gamma vengono rilasciati.
I magneti vengono creati quando una stella supergigante esaurisce il combustibile nucleare e collassa catastroficamente come una supernova. Per produrre una magnetar, la stella deve avere una velocità di rotazione rapida e un campo magnetico prima del collasso. Ciò accade solo in circa 1 caso su 10. A seconda della massa della stella, una stella di neutroni o un buco nero viene lasciata come residuo della supernova.
Se la stella supergigante ruota molto rapidamente mentre collassa, e non è così enorme, collassa in un buco nero, un'intensa dinamo naturale viene creata all'interno della stella di neutroni risultante. Se la stella di neutroni sta ruotando abbastanza velocemente da tenere il passo con il periodo di convezione (circa una volta ogni dieci millisecondi), le correnti di convezione sono in grado di funzionare a livello globale, trasferendo una quantità significativa di energia cinetica in un campo magnetico. Questo è lo stesso principio di funzionamento dei generatori elettrici, che ruotano un filo a spirale in presenza di un campo magnetico per generare elettricità. Si pensa che la maggior parte della costruzione del campo venga eseguita nei primi 10 secondi in cui viene creata la stella di neutroni.
Attraverso questo meccanismo, la già impressionante forza del campo magnetico di una tipica stella di neutroni, 10 8 teslas, viene potenziata fino a 10 11 teslas. In confronto, l'intensità del campo magnetico della Terra è di 30-60 microteslas. Il campo di forza magnetico di un magnete al neodimio è di circa 1 tesla, con una densità di energia magnetica di 4,0 x 10 5 J / m 3 . Nel frattempo, una magnetar può avere una densità di energia magnetica fino a 100 gigateslas, una densità di energia di 4,0 x 10 16 J / m 3 , con una densità di massa E / c 2 > 10 5 volte quella del piombo.
Il campo magnetico di una flessione dello spazio di una magnetar non dura a lungo in termini astronomici - solo circa 10.000 anni, quindi declina a quello di una stella di neutroni media. A questo punto, i loro comportamenti sismici e le emissioni di raggi gamma si raffreddano. Date le loro brevi vite, vediamo solo nove magnetar nella nostra galassia.
Il campo magnetico generato da una magnetar è veramente sbalorditivo. Il suo campo magnetico è così intenso che una magnetar distante 160.000 km (100.000 mi) potrebbe cancellare ogni carta di credito sulla Terra. A meno di 1.000 km di distanza, la magnetar potrebbe lacerare la carne, a causa delle brevi fluttuazioni magnetiche all'interno delle sue molecole d'acqua. Vicino alla magnetar, i raggi X e altre radiazioni elettromagnetiche si dividono in due o si fondono. Questo fenomeno può essere osservato in un cristallo di calcite ed è chiamato birifrangenza. La materia stessa è allungata: con un'intensità di campo di 10 5 tesla, un orbitale atomico si deformerà in una forma simile ai sigari. A 10 10 teslas, gli atomi di idrogeno diventano come pezzi di spaghetti 200 volte più stretti dei loro normali diametri.