Pojdi na vsebino

Magnetar

Iz Wikipedije, proste enciklopedije
Umetnikova predstava magnetarja(rdeče črte označujejo silnicemagnetnega polja)

Magnétarje vrstanevtronske zvezdez izjemno močnimmagnetnim poljem(od ∼109do 1011T,od ∼1013do 1015G), katere destabilizacija povzroči izbruhe visoko energijskegaelektromagnetnega sevanja,točneje izbruherentgenskih žarkovinžarkov gama.[1]Teoretični koncept magnetarja sta leta 1992 predstavila ameriška astrofizikaRobert DuncaninChristopher Thompson,dejanske žarke gama iz magnetarja pa naj bi prvič zaznali že 5. marca 1979.[2][3]V naslednjem desetletju se je hipoteza široko uveljavila kot verjetna razlaga zarepetitorje z mehkimi gama žarki(SGR) inanomalne rentgenske pulzarje(AXP). 1. junija 2020 so astronomi poročali o zožitvi izvorahitrih radijskih izbruhov(FRB), ki bi lahko vključevali tudi »združitvekompaktnih telesin magnetarjev, nastalih pri običajnem kolapsu jedersupernov«.[4][5][6]

Nastanek

[uredi|uredi kodo]
Umetnikova predstavaizbruha žarkov gamaiz magnetarjaSGR 1806–20

Posupernovi,ko se zvezdasesedev nevtronsko zvezdo, se gostota magnetnega polja zelo poveča, saj se poMaxwellovih enačbah elektromagnetnega poljalinearna razsežnost namagnetenega telesa prepolovi oz. zmanjša za dvakrat, kar pomeni, da se gostota magnetnega polja poveča za štirikrat; slednja znaša torej približno 108T.Domnevano je, da naj bi se magnetno polje poteoriji dinama(tj. preko vrtenja terkonvekcijeelektrično prevodnegaioniziranegaplina) ojačalo do 1011T oz. 1015G.Rezultat tega naj bi bil torej magnetar.[7][8]

Potresni sunki na površju magnetarja povzročijo nestabilnost zvezde in s tem tudi nestabilnost magnetnega polja, kar pogosto vodi do izjemno močnihizbruhov žarkov gama,ki so jih na Zemlji zaznali v letih 1979, 1998 in 2004.[8]Najmočnejše sevanje žarkov gama kot posledica destabilizacije magnetarjaSGR 1806–20je dosegloZemljo27. decembra 2004 in je trajalo 380 s. Energija, ki se je sprostila iz omenjenega magnetarja v prvi desetini sekunde, je bila tolikšna, kot joSonceizsevav 250.000 letih.[9]

Značilnosti

[uredi|uredi kodo]

O fizični zgradbi magnetarjev ni veliko znanega, saj nobeden znani magnetar ne leži blizu Zemlje. V splošnem imajo premer približno 20 km, vendar so veliko masivnejši od našega Sonca. Gostota magnetarja je namreč tolikšna, da bi delček njegovesnovivelikosti naprstnika (tj. nevtronij) na Zemlji tehtal več kot 100 milijonov ton.[1]

Magnetarji se tudi hitrovrtijo,pri čemer večina dopolni en obrat v času ene do desetih sekund.[10]Aktivna življenjska doba magnetarjev je kratka. Njihovo močno magnetno polje razpade že po 10.000 letih, zaradi česar postanejo neaktivni, v skladu s tem pa prenehajo oddajati močne rentgenske žarke. Glede na opaženo število magnetarjev naj bi znašalo število neaktivnih magnetarjev vnaši Galaksijiokoli 30 milijonov ali več.[10]

Magnetno polje

[uredi|uredi kodo]

Glavna značilnost magnetarjev je izjemno močnomagnetno polje,kateregagostotalahko doseže vrednosti nekaj 10 GT, kar je stotisočkrat močnejše od kateregakolimagnetana Zemlji[11]in kvadrilijonkat močnejše kotZemljino magnetno polje,ki znaša okrog 0,04 mT.[12]Za magnetarje trenutno velja, da so najbolj namagnetenanebesna telesav do zdaj raziskanemVesolju.[8][13]

Neodimov magnet(NdFeB) ima gostoto 1 T in gosto energije 4,0×105J/m3.Magnetarjevo polje ima gostoto energije približno 4,0×1025J/m3.To torej pomeni, da bi bilo tovrstno magnetno polje smrtonosno tudi na razdalji 1000 km in bi dobesedno raztrgalotkivaorganizma zaradidiamagnetizmavode. Na polovični razdalji doLunebi magnetno polje uničilo magnetni zapis nakreditnih karticahpo vsej Zemlji.[14]

Opombe in sklici

[uredi|uredi kodo]
  1. 1,01,1Ward, Brownlee, str. 286.
  2. Duncan, R.C.; Thompson, C. (1992).»Formation of Very Strongly Magnetized Neutron Stars: Implications for Gamma-Ray Bursts«.Astronomical Journal.392(1): L9–L13.
  3. Kouveliotou, Duncan, Thompson; str. 35.
  4. Starr, Michelle (1. junij 2020).»Astronomers Just Narrowed Down The Source of Those Powerful Radio Signals From Space«.ScienceAlert.com.Pridobljeno 2. junija 2020.
  5. Bhandan, Shivani (1. junij 2020). »The Host Galaxies and Progenitors of Fast Radio Bursts Localized with the Australian Square Kilometre Array Pathfinder«.The Astrophysical Journal Letters.895(2): L37.arXiv:2005.13160.Bibcode:2020ApJ...895L..37B.doi:10.3847/2041-8213/ab672e.S2CID218900539.
  6. Hall, Shannon (11. junij 2020).»A Surprise Discovery Points to the Source of Fast Radio Bursts - After a burst lit up their telescope "like a Christmas tree," astronomers were able to finally track down the source of these cosmic oddities«.Quantum Magazine.Pridobljeno 11. junija 2020.
  7. Kouveliotou, str. 237.
  8. 8,08,18,2Kouveliotou, Duncan, Thompson; str. 36.
  9. Hurley, K.s sod.(2005). »An exceptionally bright flare from SGR 1806–20 and the origins of short-duration big gamma-ray bursts«.Nature.434:1098–1103.doi:10.1038/nature03519.
  10. 10,010,1Duncan, R.C. (2003)."Magnetars, Soft Gamma Repeaters and Very Strong Magnetic Fields"Arhivirano2012-02-04 naWayback Machine.. Pridobljeno 10.07.2010.
  11. »HLD user program, at Dresden High Magnetic Field Laboratory«.Pridobljeno 4. februarja 2009.
  12. Naye, R. (18. februar 2005).»»The Brightest Blast««.Pridobljeno 10. julija 2010.
  13. »»Magnetar discovery solves 19-year-old mystery««.Arhivirano izprvotnega spletiščadne 14. decembra 2007.Pridobljeno 10. julija 2010.
  14. Wanjek, C.»»Cosmic Explosion Among the Brightest in Recorded History««.NASA.Arhivirano izprvotnega spletiščadne 25. oktobra 2017.Pridobljeno 10. julija 2010.

Zunanje povezave

[uredi|uredi kodo]