HVAD ER MAGNETER?

Send

I en tidligere artikel knuste vi den idé, at universet er perfekt til livet. Det er ikke. Næsten hele universet er et forfærdeligt og fjendtligt sted bortset fra en brøkdel af en for det meste ufarlig planet i et bagvandshjørne af Mælkevejen.

Mens det tager omkring 80 år at bo her på Jorden at dræbe dig, er der andre steder i Universet i den helt anden ende af spektret. Steder, der ville dræbe dig i en brøkdel af en brøkdel af et sekund. Og intet er mere dødbringende end supernovaer og rester, de efterlader: neutronstjerner.

Vi har lavet et par artikler om neutronstjerner og deres forskellige smag, så der skulle være noget kendt terræn her.

Som du ved, dannes neutronstjerner, når stjerner mere massiv end vores sol eksploderer som supernovaer. Når disse stjerner dør, har de ikke længere det lette pres, der skubber udad for at modvirke den massive tyngdekraft, der trækker indad.

Denne enorme indre kraft er så stærk, at den overvinder den frastødende kraft, der forhindrer atomer i at kollapse. Protoner og elektroner tvinges ind i det samme rum og bliver neutroner. Det hele er bare lavet af neutroner. Havde stjernen brint, helium, kulstof og jern før? Det er for dårligt, for nu er det hele neutroner.

Du får pulsarer, når neutronstjerner først dannes. Når al den tidligere stjerne komprimeres til en lille lille pakke. Bevarelse af vinkelbevægelse drejer stjernen op til enorme hastigheder, undertiden hundreder af gange i sekundet.

Men når neutronstjerner dannes, gør ca. en ud af ti noget virkelig rigtig underligt og bliver et af de mest mystiske og skræmmende objekter i universet. De bliver magnetar. Du har sandsynligvis hørt navnet, men hvad er de?

Som sagt er magnetar neutronstjerner, der er dannet af supernovaer. Men noget usædvanligt sker, når de dannes, og spinder deres magnetfelt op til et intensivt niveau. Faktisk er astronomer ikke helt sikre på, hvad der sker for at gøre dem så stærke.

En idé er, at hvis du får en neutronstjers spin, temperatur og magnetfelt til et perfekt søde sted, udskiller den en dynamo-mekanisme, der forstærker magnetfeltet med en faktor tusind.

Men en nyere opdagelse giver en fristende ledetråd for, hvordan de dannes. Astronomer opdagede en useriøs magnet på en flugtbane ud fra Mælkevejen. Vi har set stjerner som denne, og de udsættes, når en stjerne i et binært system detonerer som en supernova. Med andre ord var denne magnetar tidligere en del af et binært par.

Og mens de var partnere, kredsede de to stjerner hinanden nærmere end jorden kredser om solen. Så tæt på kunne de overføre materiale frem og tilbage. Den større stjerne begyndte at dø først, puffede ud og overførte materiale til den mindre stjerne. Denne øgede masse drejede den mindre stjerne op til det punkt, at den blev større og spydede materiale tilbage ved den første stjerne.

Den oprindeligt mindre stjerne detonerede som en supernova først, og den anden stjerne sprøjtes ud i denne flugtbane, og derefter gik den anden ud, men i stedet for at danne en regelmæssig neutronstjerne gjorde alle disse binære interaktioner den til en magnetar. Der går du, mysterium måske løst?

Styrken af magnetfeltet omkring en magnetar bugner fantasien fuldstændigt. Jordens kernes magnetfelt er omkring 25 gauss, og her på overfladen oplever vi mindre end et halvt gauss. En almindelig stangmagnet er omkring 100 gauss. Bare en almindelig neutronstjerne har et magnetfelt af en billion gauss. Magnetarer er 1.000 gange mere magtfulde end det med et magnetfelt af en quadrillion gauss.

Hvad hvis du kunne komme tæt på en magnetar? Nå, inden for omkring 1.000 kilometer fra en magnetar, er magnetfeltet så stærkt, at det rod med elektronerne i dine atomer. Du ville bogstaveligt talt blive revet fra hinanden på atomniveau. Selv atomerne i sig selv deformeres til stavlignende former, som ikke længere kan bruges af dit dyrebare livs kemi.

Men du vil ikke bemærke det, fordi du allerede var død fra den intense stråling, der strømmer fra magneten, og alle de dødbringende partikler, der kredser om stjernen og fanget i dens magnetfelt.

Et af de mest fascinerende aspekter ved magnetar er, hvordan de kan have starquakes. Du ved, jordskælv, men på stjerner ... jordskælv. Når neutronstjerner dannes, kan de have en lækker mordskorpe på ydersiden, der omgiver den degenererede dødsstof indeni. Denne skorpe af neutroner kan revne, ligesom de tektoniske plader på Jorden. Når dette sker, frigiver magneten en eksplosion af stråling, som vi kan se klart over Mælkevejen.

Faktisk kom den mest kraftfulde stjerneskælv, der nogensinde er optaget, fra en magnetar kaldet SGR 1806-20, der ligger omkring 50.000 lysår væk. I en tiendedel af et sekund frigav en af disse stjerneskælv mere energi, end Solen afgiver på 100.000 år. Og dette var ikke engang en supernova, det var blot en revne på magnetens overflade.

Magneter er fantastiske og giver den absolutte modsatte ende af spektret for et sikkert og beboeligt univers. Heldigvis er de virkelig langt væk, og du behøver ikke at bekymre dig om, at de nogensinde kommer tæt på.