Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

Hvorfor er magnetarer så skræmmende?

Gammastråleblusser, som disse fra SGR J1550-5418, kan opstå, når en magnetars overflade pludselig revner, frigiver energi lagret inden for dets kraftfulde magnetfelt. NASA/Goddard Space Flight Center Conceptual Image Lab

Vores viden om universet udvides altid, meget ligesom universet selv. Det betyder, at vi lejlighedsvis opdager noget nyt, eller kom med en ny model til at forklare data, vi ikke helt forstod før. Et sådant astronomisk fænomen er magnetaren, en stærk type neutronstjerne, der først blev foreslået i 1979. Det år, astronomer foreslog, at visse eksplosioner af gamma og røntgenstråling og radioimpulser kan forklares med stjerner med usædvanligt kraftfulde magnetfelter.

Siden da, astronomer har identificeret snesevis af magnetarer i og omkring Mælkevejen. Hvis du er nysgerrig efter, hvad en magnetar er, hvordan de opstår i galaksen, og hvorfor astronomer betragter dem blandt de mest skræmmende objekter i universet, Læs videre.

Hvordan fødes magnetarer

Stjerner gennemgår en livscyklus som alt andet i universet. Hvad der sker med en stjerne i slutningen af ​​dens liv, afhænger af stjernens masse. For eksempel, vores sol forventes at vokse til en rød kæmpe, derefter blive en planetarisk tåge, derefter blive til en hvid dværgstjerne. Flere massive stjerner kan eksplodere til supergiganter, bryder ud i supernovaer, og derefter blive enten en neutronstjerne eller et sort hul.

Magnetarer er resterne af de massive stjerner, der er eksploderet i en supernova og faldet sammen til en neutronstjerne. Selvom astronomer endnu ikke ved, hvad der får en supernova til at resultere i en magnetar i stedet for en "normal" neutronstjerne eller pulsar, nogle antager, at det har at gøre med den oprindelige stjernes rotationshastighed.

Magnetarer er neutronstjerner med felter på cirka 1013 til 1015 Gauss (et mål for magnetisk densitet). Dette er en skala for magnetisk kraft, der er svær at forestille sig, men lad os bare sige, at magnetarer betragtes som de mest kraftfulde magnetiske objekter i det kendte univers.

Magnetarer i Mælkevejen

Forskere har bekræftet tilstedeværelsen af ​​23 kendte magnetarer, og yderligere seks venter på yderligere data for at bekræfte, om de opfylder kriterierne for at blive betragtet som magnetarer. Mange af disse er placeret i Mælkevejen, men bare rolig:Ingen er tæt på Jorden!

Nogle af magnetarerne nær Jorden inkluderer AXP 1E 1048-59, som ligger omkring 9, 000 lysår væk i stjernebilledet Carina; SGR 1900+14, 20, 000 lysår væk i Aquilla; SGR 1806−20, 50, 000 lysår væk i Skytten; og SGR 0525−66, 165, 000 lysår væk i den store magellanske sky (lige uden for Mælkevejen). Disse afstande er naturligvis langt over det, vi har udforsket i vores galakse - eller endda sendt sonder som Voyager 1 eller 2 på besøg.

Denne kunstners indtryk viser magnetaren i stjerneklyngen Westerlund 1, som indeholder hundredvis af meget massive stjerner, nogle skinner med en glans på næsten en million soler. European Southern Observatory (ESO)/Wikimedia Commons (CC BY 4.0)

Magnetarer vs. sorte huller

Sorte huller får helt sikkert mange overskrifter - og de er bestemt ikke den slags ting, vi gerne vil have tæt på Jorden. Men er de mere kraftfulde end magnetarer, hvilke er de mest kraftfulde magneter i universet? Phil Plait, en astonom, der deler sin indsigt under betegnelsen Bad Astronom, siger i en e -mail, at det afhænger af, hvilken kraft du måler.

"Tyngdekraften fra det sorte hul vil altid være stærkere, fordi det sorte hul med laveste masse altid er mere massivt end den mest massive neutronstjerne, "Flette siger." [Men] magnetarens magnetisme vil være stærkere, generelt."

Heldigvis vi skal aldrig bekymre os om at støde på et sort hul eller en magnetar tæt på Jorden, men begge kunne teoretisk påvirke os her på Jorden. "Hvis et stjernemasse sort hul spiser noget, kan det sprænge stråling ud, men selv da tvivler jeg på, at det ville være lige så stærkt mærket fra halvvejs over galaksen som magnetarhændelsen i 2004, "siger Plait, med henvisning til den massive gamma- og røntgenstråling, der passerede over Jorden det år og forårsagede afbrydelser af satellitteknologi, blandt andre spørgsmål.

Så, mens en magnetar måske ikke vinder i en kosmisk "kamp" mod et sort hul, de er stærke nok til at påvirke os her, og det er værd at være opmærksom på, når du ser en nævnt i nyhederne.

Skal vi frygte magnetarer?

Hvis du spørger en astronom, mange vil sige, at magnetarer er blandt de mest skræmmende objekter i galaksen. Du vil bestemt ikke være i nærheden af ​​en - men de massive energisprængninger, de producerer, kan påvirke os her på Jorden på trods af deres store afstand væk. "Jeg er bekymret for magnetarer, givet hvad der skete i 2004, "siger Plait." [SGR 1806-20] er usædvanligt kraftfuld. Jeg tror ikke, at nogen så stærke er tættere på [Jorden], men påvirkningen på Jorden bliver stærkere med det inverse af afstanden i kvadrat. Hvis man var en femtedel på den afstand, ville påvirkningen være 25 gange stærkere. "

Som astronomen Paul Sutter påpeger i sin artikel fra 2015 på Space.com med titlen "Why Magnetars Should Freak You Out, "ikke kun ville en stærk magnetpuls påvirke vores elektronik og teknologi, men en med nok styrke ville påvirke vores fysiologi, herunder bioelektriciteten i vores kroppe - og mellem de atomer, der udgør alt, hvad vi ved. Lad os bare sige, at vi alle skal være glade for, at den nærmeste kendte magnetar er 9, 000 lysår væk.

Nu er det interessant

Mens stjernens livscyklus det fører til en magnetar kan tage millioner eller milliarder af år, magnetarer selv har et relativt kort kosmisk liv. Magnetarets magnetfelt begynder at henfalde efter cirka 10, 000 år. Det betyder, at de magnetarer, vi kan se i vores galakse i dag, blot er nogle få af de mange magnetarer, der nogensinde har eksisteret; forskere vurderer, at der kan være så mange som 30 millioner inaktive magnetarer alene i Mælkevejen.

Oprindeligt udgivet:22. dec. 2020

Magnetars ofte stillede spørgsmål

Hvad er en magnetar?
En magnetar er en kraftfuld type neutronstjerne med usædvanligt stærke magnetfelter.
Hvor kraftig er en magnetar?
Magnetarer har magnetfelter på cirka 1013 til 1015 Gauss. Dette er en skala for magnetisk kraft, der er svær at forestille sig, men lad os bare sige, at magnetarer betragtes som de mest kraftfulde magnetiske objekter i det kendte univers.
Hvor mange magnetarer er der?
Forskere har bekræftet, at der findes 23 kendte magnetarer. Yderligere seks venter på, at yderligere data bekræftes, hvis de opfylder kriterierne for at blive betragtet som magnetarer.
Er en magnetar stærkere end et sort hul?
Phil Plait, en astronom, der deler sin indsigt under betegnelsen Bad Astronom, siger, at det afhænger af, hvilken kraft du måler. "Tyngdekraften fra det sorte hul vil altid være stærkere, fordi det laveste massesorte hul altid er mere massivt end den mest massive neutronstjerne, "Flette siger." [Men] magnetarens magnetisme vil være stærkere, generelt."
Hvad er magnetaren tættest på Earth?
Den nærmeste magnetar til Earthis AXP 1E 1048-59, som ligger omkring 9, 000 lysår væk i stjernebilledet Carina.