Was sind Magnetare?

Anonim

In einem früheren Artikel haben wir die Idee zerschlagen, dass das Universum perfekt für das Leben ist. Es ist nicht. Fast das gesamte Universum ist ein schrecklicher und feindseliger Ort, abgesehen von einem Bruchteil eines meist harmlosen Planeten in einer Gegend der Milchstraße.

Während das Leben hier auf der Erde ungefähr 80 Jahre dauert, um dich zu töten, gibt es andere Orte im Universum am anderen Ende des Spektrums. Orte, die dich in einem Bruchteil einer Sekunde töten würden. Und nichts ist tödlicher als Supernovae und Überreste, die sie zurücklassen: Neutronensterne.

Wir haben ein paar Artikel über Neutronensterne und ihre verschiedenen Geschmäcker geschrieben, also sollte es hier vertrautes Terrain geben.

Wie Sie wissen, werden Neutronensterne gebildet, wenn Sterne, die massiver sind als unsere Sonne, als Supernovae explodieren. Wenn diese Sterne sterben, haben sie nicht mehr den leichten Druck, der nach außen drückt, um der massiven Schwerkraft entgegenzuwirken, die nach innen zieht.

Diese enorme innere Kraft ist so stark, dass sie die abstoßende Kraft überwindet, die verhindert, dass Atome kollabieren. Protonen und Elektronen werden in denselben Raum gezwungen und werden zu Neutronen. Das Ganze besteht nur aus Neutronen. Hatte der Stern zuvor Wasserstoff, Helium, Kohlenstoff und Eisen? Das ist schade, denn jetzt sind es nur Neutronen.

Sie erhalten Pulsare, wenn sich Neutronensterne bilden. Wenn all dieser ehemalige Stern in ein winzig kleines Paket komprimiert wird. Die Erhaltung der Winkelbewegung spinnt den Stern bis zu enormen Geschwindigkeiten, manchmal Hunderte von Malen pro Sekunde.

Aber wenn sich Neutronensterne bilden, macht etwa jeder Zehnte etwas wirklich wirklich Seltsames und wird zu einem der geheimnisvollsten und furchterregendsten Objekte im Universum. Sie werden Magnetare. Sie haben wahrscheinlich den Namen gehört, aber was sind sie?

Wie ich sagte, sind Magnetare Neutronensterne, die aus Supernovae gebildet werden. Aber etwas Ungewöhnliches passiert, wenn sie sich bilden und ihr Magnetfeld auf ein intensives Niveau hochdrehen. In der Tat sind Astronomen nicht genau sicher, was passiert, um sie so stark zu machen.

Eine Idee ist, dass wenn man den Spin, die Temperatur und das Magnetfeld eines Neutronensterns in einen perfekten Sweet Spot bringt, einen Dynamomechanismus auslöst, der das Magnetfeld um einen Faktor von 1000 verstärkt.

Aber eine neuere Entdeckung gibt einen verlockenden Anhaltspunkt dafür, wie sie sich bilden. Astronomen entdeckten einen Rogue-Magnetar auf einer Fluchtbahn aus der Milchstraße. Wir haben Sterne wie diese gesehen, und sie werden ausgeworfen, wenn ein Stern in einem Doppelsternsystem als Supernova detoniert. Mit anderen Worten, dieser Magnetar war früher Teil eines binären Paares.

Und während sie Partner waren, umkreisten sich die beiden Sterne näher als die Erde um die Sonne. So nah könnten sie Material hin und her transferieren. Der größere Stern begann zuerst zu sterben, blies auf und transferierte Material auf den kleineren Stern. Diese vergrößerte Masse spannte den kleineren Stern bis zu dem Punkt, an dem er größer wurde und Material zurück an den ersten Stern spuckte.

Der anfänglich kleinere Stern detonierte zuerst als Supernova und warf den anderen Stern in diese Fluchtbahn, und dann ging der zweite los, aber anstatt einen regulären Neutronenstern zu bilden, verwandelten sich alle diese binären Wechselwirkungen in einen Magnetar. Da gehts, Rätsel gelöst vielleicht?

Die Stärke des Magnetfeldes um einen Magnetar erschüttert die Phantasie völlig. Das Magnetfeld des Erdkerns beträgt etwa 25 Gauß, und hier auf der Oberfläche erfahren wir weniger als einen halben Gauss. Ein gewöhnlicher Stabmagnet ist ungefähr 100 Gauß. Nur ein regulärer Neutronenstern hat ein Magnetfeld von einer Billion Gauß. Magnetäre sind 1000-mal stärker als das, mit einem Magnetfeld von einer Billiarde Gauss.

Was, wenn Sie einem Magnetar nahe kommen könnten? Nun, innerhalb von etwa 1.000 Kilometern eines Magnetars ist das Magnetfeld so stark, dass es mit den Elektronen in Ihren Atomen kollidiert. Sie würden buchstäblich auf atomarer Ebene auseinandergerissen werden. Selbst die Atome selbst sind zu stäbchenförmigen Formen verformt, die nicht mehr von der Chemie Ihres kostbaren Lebens genutzt werden können.

Aber du würdest es nicht bemerken, weil du bereits tot von der intensiven Strahlung bist, die vom Magnetar ausgeht, und von allen tödlichen Teilchen, die den Stern umkreisen und in seinem Magnetfeld gefangen sind.

Einer der faszinierendsten Aspekte von Magnetaren ist, wie sie Sternbeben haben können. Weißt du, Erdbeben, aber auf Sterne

.

Sternbeben. Wenn sich Neutronensterne bilden, können sie eine köstliche Mordkruste auf der Außenseite haben, die die degenerierte Todesmaterie umgibt. Diese Neutronenkruste kann brechen wie die tektonischen Platten auf der Erde. Wenn dies geschieht, gibt der Magnetar einen Strahlungsstrahl ab, den wir über die Milchstraße hinweg klar sehen können.

In der Tat, das stärkste jemals aufgenommene Sternenbeben kam von einem Magnetar namens SGR 1806-20, etwa 50.000 Lichtjahre entfernt. In einer Zehntelsekunde gab einer dieser Sternbeben mehr Energie frei, als die Sonne in 100.000 Jahren abgibt. Und das war nicht einmal eine Supernova, es war nur ein Riss auf der Oberfläche des Magnetars.

Magnetäre sind fantastisch und bieten das absolute Gegenteil des Spektrums für ein sicheres und bewohnbares Universum. Zum Glück sind sie wirklich weit weg und du musst dir keine Sorgen machen, dass sie jemals nahe kommen.

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