MITä OVAT MAGNETAARIT?

Send

Edellisessä artikkelissa murskasimme ajatuksen siitä, että maailmankaikkeus on täydellinen elämää varten. Se ei ole. Lähes koko maailmankaikkeus on kamala ja vihamielinen paikka, lukuun ottamatta murto-osaa enimmäkseen vaarattomasta planeetasta Linnunradan veden kulmassa.

Vaikka täällä maan päällä eläminen vie noin 80 vuotta tappaaksesi sinut, maailmankaikkeudessa on muitakin paikkoja spektrin toisessa päässä. Paikat, jotka tappavat sinut murto-osan sekunnissa. Ja mikään ei ole tappavampaa kuin supernovat ja jäänteet, jotka he jättävät: neutronitähdet.

Olemme tehneet muutaman artikkelin neutronitähdistä ja niiden erilaisista makuista, joten täällä pitäisi olla tuttu maasto.

Kuten tiedät, neutronitähdet muodostuvat, kun aurinkoisemme massiivisemmat tähdet räjähtävät supernoovina. Kun nämä tähdet kuolevat, heillä ei enää ole valoa, joka työntyy ulospäin vastatakseen sisäänpäin vetävää massiivista painovoimaa.

Tämä valtava sisäinen voima on niin vahva, että se voittaa torjuvan voiman, joka pitää atomit romahtamasta. Protonit ja elektronit pakotetaan samaan avaruuteen muuttuen neutroneiksi. Koko juttu on vain tehty neutroneista. Oliko tähtillä aiemmin vetyä, heliumia, hiiltä ja rautaa? Se on liian huonoa, koska nyt se on kaikki neutroneja.

Saat pulsaareja, kun neutronitähdet muodostuvat ensin. Kun kaikki tuo entinen tähti on pakattu pieneksi pakettiksi. Kulmaliikkeen säilyttäminen pyörittää tähtiä valtaviin nopeuksiin, joskus satoja kertoja sekunnissa.

Mutta kun neutronitähdet muodostuvat, noin joka kymmenes tekee jotain todella omituista, tulossa yhdeksi maailmankaikkeuden salaperäisimmistä ja kauhistuttavimmista esineistä. Niistä tulee magnetaareja. Olet todennäköisesti kuullut nimen, mutta mitä ne ovat?

Kuten sanoin, magnetaarit ovat neutronitähtiä, jotka muodostuvat supernovista. Mutta tapahtuu jotain epätavallista, kun ne muodostuvat, pyörittäen magneettikentänsä voimakkaalle tasolle. Itse asiassa tähtitieteilijät eivät ole aivan varmoja siitä, mitä tapahtuu, jotta heistä tulee niin vahvoja.

Yksi idea on, että jos saat neutronitähden spinin, lämpötilan ja magneettikentän täydelliseksi makeaksi pisteeksi, se asettaa dynaamisen mekanismin, joka vahvistaa magneettikentää tuhannella kerralla.

Mutta uudempi löytö antaa houkuttelevan vihjeen niiden muodostumiselle. Tähtitieteilijät löysivät huijari-magneetin pakoradalla Linnunradalta. Olemme nähneet tällaisia tähtiä, ja ne poistuvat, kun yksi tähti binaarisessa järjestelmässä räjähtää supernoovana. Toisin sanoen, tämä magneetti oli aiemmin osa binaarista paria.

Ja vaikka he olivat kumppaneita, kaksi tähteä kiertäivät toisiaan lähemmäksi kuin Maa kiertää aurinkoa. Tässä lähellä he voivat siirtää materiaalia edestakaisin. Suurempi tähti alkoi kuolla ensin, turvonneen ja siirtäen materiaalia pienemmälle tähdelle. Tämä lisääntynyt massa kehräsi pienempää tähtiä siihen pisteeseen, että se kasvoi suuremmaksi ja kierteisti materiaalia takaisin ensimmäisen tähden kohdalla.

Alun perin pienempi tähti räjähti ensin supernoovana, työntäen toisen tähden tähän poistumistielle ja sitten toinen meni pois, mutta sen sijaan, että muodostuisi säännöllinen neutronitähti, kaikki nämä binaariset vuorovaikutukset muuttivat sen magneettiksi. Mene mysteereihin ehkä ratkaistua?

Magneettikentän voimakkuus magneettikentän ympärillä hukuttaa mielikuvitusta kokonaan. Maapallon ytimen magneettikenttä on noin 25 gaussia, ja täällä pinnalla koemme alle puolen gaussin. Tavallinen baarimagneetti on noin 100 gaussia. Vain tavallisella neutronitähdellä on biljoonan Gaussin magneettikenttä. Magnetaarit ovat tuhat kertaa voimakkaampia kuin nelikilillisen gaussin magneettikenttä.

Entä jos pääset lähelle magnetaria? No, noin 1 000 kilometrin säteellä magnetaarista, magneettikenttä on niin vahva, että se sekoittuu atomienne elektroniin. Sinut kirjaimellisesti revitään irti atomitasolla. Jopa atomit itse ovat muotoutuneet sauvamaisiksi muotoiksi, joita et enää voi käyttää arvokkaan elämäsi kemiassa.

Mutta et huomaaisi, koska olet jo kuollut voimakkaasta säteilyvirtauksesta, joka virtaa magnetarista, ja kaikista tähtiä kiertävistä tappavista hiukkasista, jotka ovat loukussa sen magneettikentässä.

Yksi mielenkiintoisimmista magnetaarien näkökohdista on se, kuinka heillä voi olla starquakes. Tiedätkö, maanjäristykset, mutta tähdet ... tähtijäristykset. Kun neutronitähdet muodostuvat, niiden ulkopuolella voi olla herkullinen murhakuori, joka ympäröi rappeutuneita kuolemantavaroita sisällä. Tämä neutronien kuori voi halkeilla, kuten maan tektoniset levyt. Kun näin tapahtuu, magneetti vapauttaa säteilyn räjähdyksen, jonka voimme nähdä selvästi Linnunradan poikki.

Itse asiassa kaikkien aikojen tehokkain starquake tuli SGR 1806-20 -nimeltä magnetarilta, joka sijaitsee noin 50 000 valovuoden päässä. Kymmenesosassa sekunnissa yksi näistä starquakes vapautti enemmän energiaa kuin aurinko antaa 100 000 vuodessa. Ja tämä ei ollut edes supernova, se oli vain halkeama magnetarin pinnalla.

Magnetaarit ovat mahtavia ja tarjoavat spektrin ehdottoman vastakkaisen pään turvalliselle ja asuttavalle maailmankaikkeudelle. Onneksi he ovat todella kaukana, ja sinun ei tarvitse huolehtia siitä, että he pääsevät koskaan lähelle.