Hva er en magnet?
En magnetar er en type supernova-rester; nærmere bestemt en nøytronstjerne med et ekstremt intenst magnetfelt. Magnetarer ligger til grunn for observerte astronomiske fenomener som myke gamma repeatere og anomale røntgenpulsarer. Spenninger i magnetarens jordskorpe forårsaker med jevne mellomrom "starquakes" og frigjør elektromagnetisk stråling i form av røntgenstråler, og produserer pulser omtrent hvert tiende sekund som kan observeres av astronomer på jorden. Ved uregelmessige og lengre intervaller frigjøres også gammastråler.
Magneter opprettes når en supergiant stjerne går tom for kjernebrensel og kollapser katastrofalt som en supernova. For at en magnetar skal produseres, må stjernen ha en rask rotasjonshastighet og magnetfelt før sammenbruddet. Dette skjer i bare omtrent 1 av 10 tilfeller. Avhengig av stjernens masse blir en nøytronstjerne eller svart hull til overs som supernova-resten.
Hvis den supergiante stjernen roterer veldig raskt når den kollapser, og den ikke er så massiv, kollapser den inn i et svart hull, opprettes en intens naturlig dynamo i det indre av den resulterende nøytronstjernen. Hvis nøytronstjernen roterer raskt nok til å følge med konveksjonsperioden (omtrent en gang hvert tiende millisekund), er konveksjonsstrømmer i stand til å fungere globalt og overføre en betydelig mengde kinetisk energi til et magnetfelt. Dette er samme driftsprinsipp som elektriske generatorer, som roterer en kveiltråd i nærvær av et magnetfelt for å generere strøm. Det antas at mesteparten av feltbyggingen gjøres i løpet av de første 10 sekundene som nøytronstjernen er opprettet.
Gjennom denne mekanismen økes den allerede fantastiske magnetfeltstyrken til en typisk nøytronstjerne, 10 8 teslas, til så høy som 10 11 teslas. Til sammenligning er magnetfeltstyrken til jorden 30-60 mikroteslas. Magnetstyrkefeltet til en neodymiummagnet er omtrent 1 tesla, med en magnetisk energitetthet på 4,0 x 105 J / m 3 . I mellomtiden kan en magnetar ha en magnetisk energitetthet så høyt som 100 gigateslas, en energitetthet på 4,0 x 10 16 J / m 3 , med en E / c2 massetetthet> 10 ganger ganger bly.
En magnetars rombøyende magnetfelt varer ikke lenge på astronomiske termer - bare rundt 10.000 år, da avtar den til den for en gjennomsnittlig nøytronstjerne. På dette tidspunktet kjøler de seg ned av stjerneskudd og utslipp fra gammastråle. Gitt deres korte levetid, ser vi bare rundt ni magnetarer i vår egen galakse.
Magnetfeltet som genereres av en magnetar er virkelig forbløffende. Magnetfeltet er så intenst, en magnetar på 160 000 km (100 000 mi) fjern kan fjerne alle kredittkort på jorden. På mindre enn 1000 km avstand kan magnetaren rive fra hverandre kjøtt, på grunn av de korte magnetiske svingningene i vannmolekylene. I nærheten av magnetaren deler røntgenstråler og annen elektromagnetisk stråling hverandre i to eller fusjonerer. Dette fenomenet kan observeres i en kalsittkrystall og kalles birefringence. Materiale i seg selv er strukket: i en feltstyrke på 10 5 teslas, vil en atomisk orbital deformeres til en form noe som sigarer. Ved 10 10 teslas blir hydrogenatomer som spaghetti biter 200 ganger smalere enn deres normale diametre.