VAD äR MAGNETER?

Send

I en tidigare artikel krossade vi den idén att universum är perfekt för livet. Det är inte. Nästan hela universum är en hemsk och fientlig plats, förutom en bråkdel av en mestadels ofarlig planet i ett bakvattenhörn av Vintergatan.

När du bor här på jorden tar cirka 80 år att döda dig, finns det andra platser i universum i andra änden av spektrumet. Platser som skulle döda dig på en bråkdel av en bråkdel av en sekund. Och ingenting är mer dödligt än supernovaer och rester som de lämnar efter sig: neutronstjärnor.

Vi har gjort några artiklar om neutronstjärnor och deras olika smaker, så det borde finnas lite bekant terräng här.

Som ni vet bildas neutronstjärnor när stjärnor mer massiva än vår sol exploderar som supernovaer. När dessa stjärnor dör har de inte längre det lätta trycket som pressar utåt för att motverka den massiva tyngdkraften som drar inåt.

Denna enorma inåtkraft är så stark att den övervinner den avvisande kraften som hindrar atomer från att kollapsa. Protoner och elektroner tvingas in i samma utrymme och blir neutroner. Hela saken är bara gjord av neutroner. Hade stjärnan väte, helium, kol och järn tidigare? Det är synd, för nu är allt neutroner.

Du får pulsars när neutronstjärnor först bildas. När all den tidigare stjärnan komprimeras till ett litet litet paket. Bevarandet av vinkelrörelse snurrar stjärnan upp till enorma hastigheter, ibland hundratals gånger i sekundet.

Men när neutronstjärnor bildas, gör ungefär en av tio något riktigt konstigt och blir ett av de mest mystiska och skrämmande föremålen i universum. De blir magnetar. Du har förmodligen hört namnet, men vad är de?

Som sagt magneter är neutronstjärnor, bildade av supernovaer. Men något ovanligt händer när de bildar och snurrar upp sitt magnetfält till en intensiv nivå. I själva verket är astronomer inte riktigt säkra på vad som händer för att göra dem så starka.

En idé är att om du får en neutronstjärns rotations-, temperatur- och magnetfält till en perfekt söt plats, sätter den upp en dynamomekanism som förstärker magnetfältet med en faktor tusen.

Men en nyare upptäckt ger en lockande ledtråd för hur de bildas. Astronomer upptäckte en falsk magnet på en flyktbana från Vintergatan. Vi har sett stjärnor som detta, och de kastas ut när en stjärna i ett binärt system detonerar som en supernova. Med andra ord brukade denna magnetar vara en del av ett binärt par.

Och medan de var partner, kretsade de två stjärnorna varandra närmare än jorden kretsar runt solen. Så nära kunde de överföra material fram och tillbaka. Den större stjärnan började dö först, puffade ut och överförde material till den mindre stjärnan. Denna ökade massa snurrade den mindre stjärnan upp till den punkt att den blev större och spydde material tillbaka vid den första stjärnan.

Den ursprungligen mindre stjärnan detonerade som en supernova först, och utstötte den andra stjärnan i denna flyktbana, och sedan gick den andra av, men istället för att bilda en vanlig neutronstjärna, förvandlade alla dessa binära interaktioner den till en magnetar. Där går du, mysterium kanske löst?

Styrkan hos magnetfältet runt en magnetar bogserar fantasin helt. Jordfärgens magnetfält är cirka 25 gauss, och här på ytan upplever vi mindre än ett halvt gauss. En vanlig stavmagnet är cirka 100 gauss. Bara en vanlig neutronstjärna har ett magnetfält av en biljon gauss. Magneter är 1000 gånger kraftigare än så, med ett magnetfält av en fyrhjulsgoss.

Tänk om du kunde komma nära en magnet? Tja, inom cirka 1 000 kilometer från en magnetar, är magnetfältet så starkt att det rör sig om elektronerna i dina atomer. Du skulle bokstavligen rivas isär på atomnivå. Även atomerna själva deformeras till stavliknande former som inte längre kan användas av ditt dyrbara livs kemi.

Men du skulle inte märka det eftersom du redan var död från den intensiva strålningen som strömmar från magneten, och alla dödliga partiklar som kretsar runt stjärnan och fångade i dess magnetfält.

En av de mest fascinerande aspekterna av magnetar är hur de kan ha starquakes. Du vet, jordbävningar, men på stjärnor ... stjärnskalv. När neutronstjärnor bildas kan de ha en utsökt mordskorpa på utsidan som omger den degenererade dödsämnet inuti. Denna skorpa av neutroner kan spricka, som de tektoniska plattorna på jorden. När detta händer släpper magneten en strålning som vi kan se tydligt över Vintergatan.

Faktum är att den mest kraftfulla stjärnbävningen som någonsin registrerats kom från en magnetar som heter SGR 1806-20, som ligger ungefär 50 000 ljusår bort. På en tiondel av en sekund släppte en av dessa stjälvbävningar mer energi än solen avger på 100 000 år. Och detta var inte ens en supernova, det var bara en spricka på magnetens yta.

Magneter är fantastiska och ger den absoluta motsatta änden av spektrumet för ett säkert och beboeligt universum. Lyckligtvis är de verkligen långt borta och du behöver inte oroa dig för att de någonsin kommer att komma nära.