CO TO SĄ MAGNETARY?

Send

W poprzednim artykule rozwialiśmy tę ideę, że Wszechświat jest idealny do życia. To nie jest. Prawie cały wszechświat jest okropnym i wrogim miejscem, z wyjątkiem części w większości nieszkodliwej planety w zakątku Drogi Mlecznej.

Choć życie tutaj na Ziemi zabija cię około 80 lat, istnieją inne miejsca we Wszechświecie na drugim końcu spektrum. Miejsca, które zabiłyby cię w ułamku sekundy. I nie ma nic bardziej śmiercionośnego niż supernowe i pozostałości, które pozostawiają: gwiazdy neutronowe.

Zrobiliśmy już kilka artykułów na temat gwiazd neutronowych i ich różnych smaków, więc powinien być tu znajomy teren.

Jak wiecie, gwiazdy neutronowe powstają, gdy gwiazdy masywniejsze od naszego Słońca eksplodują jako supernowe. Kiedy gwiazdy te umierają, nie mają już nacisku światła wypychającego na zewnątrz, aby przeciwdziałać masowej grawitacji przyciągającej do środka.

Ta ogromna siła wewnętrzna jest tak silna, że pokonuje siłę odpychającą, która powstrzymuje atomy przed zapadnięciem się. Protony i elektrony są wpychane w tę samą przestrzeń, stając się neutronami. Całość zbudowana jest z neutronów. Czy gwiazda miała wcześniej wodór, hel, węgiel i żelazo? To źle, bo teraz są to wszystkie neutrony.

Pulsary pojawiają się, gdy powstają gwiazdy neutronowe. Kiedy cała ta dawna gwiazda zostanie skompresowana w maleńkie małe opakowanie. Zachowanie ruchu kątowego obraca gwiazdę do ogromnych prędkości, czasem setek razy na sekundę.

Ale kiedy powstają gwiazdy neutronowe, mniej więcej jedna dziesiąta robi coś naprawdę dziwnego, stając się jednym z najbardziej tajemniczych i przerażających obiektów we Wszechświecie. Stają się magnetarami. Prawdopodobnie słyszałeś tę nazwę, ale jakie to są?

Jak powiedziałem, magnetary to gwiazdy neutronowe, utworzone z supernowych. Ale dzieje się coś niezwykłego, gdy formują się, zwiększając swoje pole magnetyczne do intensywnego poziomu. W rzeczywistości astronomowie nie są pewni, co się stanie, aby uczynić ich tak silnymi.

Jednym z pomysłów jest to, że jeśli spin, temperatura i pole magnetyczne gwiazdy neutronowej znajdą się w idealnym słodkim miejscu, uruchamia mechanizm dynamo, który wzmacnia pole magnetyczne tysiąc razy.

Ale nowsze odkrycie daje kuszącą wskazówkę, jak się tworzą. Astronomowie odkryli zbuntowany magnetar na trajektorii ucieczki z Drogi Mlecznej. Widzieliśmy takie gwiazdy i są one wyrzucane, gdy jedna gwiazda w układzie podwójnym detonuje jako supernowa. Innymi słowy, ten magnetar był kiedyś częścią pary binarnej.

I podczas gdy byli partnerami, obie gwiazdy krążyły wokół siebie bliżej niż Ziemia orbituje wokół Słońca. Tak blisko mogli przenosić materiał tam iz powrotem. Większa gwiazda zaczęła umierać jako pierwsza, wydymając i przenosząc materiał na mniejszą gwiazdę. Ta zwiększona masa odwirowała mniejszą gwiazdę do tego stopnia, że urosła i wyrzuciła materiał z powrotem na pierwszą gwiazdę.

Początkowo mniejsza gwiazda detonowała najpierw jako supernowa, wyrzucając drugą gwiazdę w tę trajektorię ucieczki, a następnie druga poszła, ale zamiast tworzyć regularną gwiazdę neutronową, wszystkie te binarne interakcje zamieniły ją w magnetar. Proszę bardzo, tajemnica może być rozwiązana?

Siła pola magnetycznego wokół magnetara całkowicie porusza wyobraźnię. Pole magnetyczne rdzenia Ziemi wynosi około 25 gausów, a tutaj na powierzchni doświadczamy mniej niż pół gausa. Zwykły magnes prętowy ma około 100 gausów. Tylko zwykła gwiazda neutronowa ma pole magnetyczne trylionów gausów. Magnetary są 1000 razy silniejsze od tego, z polem magnetycznym o kwadrylionach gausów.

Co jeśli mógłbyś zbliżyć się do magnetara? Cóż, w odległości około 1000 kilometrów od magnetara pole magnetyczne jest tak silne, że miesza się z elektronami w atomach. Zostalibyście dosłownie rozdarci na poziomie atomowym. Nawet same atomy są zdeformowane do kształtów przypominających pręty, których nie można już wykorzystać z powodu cennej chemii twojego życia.

Ale nie zauważylibyście tego, ponieważ bylibyście już martwi od intensywnego promieniowania płynącego z magnetaru i wszystkich śmiertelnych cząstek krążących wokół gwiazdy i uwięzionych w jej polu magnetycznym.

Jednym z najbardziej fascynujących aspektów magnetarów jest to, jak mogą mieć trzęsienia gwiazdy. Wiesz, trzęsienia ziemi, ale na gwiazdach… trzęsienia gwiazd. Kiedy powstają gwiazdy neutronowe, mogą one mieć na zewnątrz przepyszną skorupę morderczą, otaczającą zwyrodniałą materię śmierci. Ta skorupa neutronów może pękać, podobnie jak płyty tektoniczne na Ziemi. Kiedy tak się dzieje, magnetar uwalnia podmuch promieniowania, który możemy zobaczyć wyraźnie w Drodze Mlecznej.

W rzeczywistości najsilniejsze zarejestrowane trzęsienie gwiazdy pochodzi z magnetara o nazwie SGR 1806-20, który znajduje się w odległości około 50 000 lat świetlnych. W ciągu jednej dziesiątej sekundy jedno z tych trzęsień gwiazd uwolniło więcej energii, niż Słońce wydziela w ciągu 100 000 lat. I to nie była nawet supernowa, to tylko pęknięcie na powierzchni magnetara.

Magnetary są niesamowite i zapewniają absolutnie przeciwny koniec spektrum dla bezpiecznego i możliwego do zamieszkania wszechświata. Na szczęście są naprawdę daleko i nie musisz się martwić, że kiedykolwiek się zbliżą.