Warum sind Magnetare so beängstigend?

Dec 23 2020
Ein Magnetar ist ein Neutronenstern mit einem superstarken Magnetfeld. Astronomen betrachten sie als die gruseligsten Objekte im Universum, aber warum?
Gammastrahlenfackeln wie diese aus SGR J1550-5418 können auftreten, wenn die Oberfläche eines Magnetars plötzlich reißt und Energie freisetzt, die in seinem starken Magnetfeld gespeichert ist. Konzeptionelles Bildlabor der NASA / Goddard Space Flight Center

Unser Wissen über das Universum erweitert sich ständig, ähnlich wie das Universum selbst. Dies bedeutet, dass wir gelegentlich etwas Neues entdecken oder ein neues Modell entwickeln, um Daten zu erklären, die wir vorher nicht ganz verstanden haben. Ein solches astronomisches Phänomen ist das Magnetar, eine starke Art von Neutronenstern , die erstmals 1979 vorgeschlagen wurde. In diesem Jahr schlugen Astronomen vor, dass bestimmte Explosionen von Gamma- und Röntgenstrahlung sowie Funkimpulse durch Sterne mit außergewöhnlich starken Magnetfeldern erklärt werden könnten.

Seitdem haben Astronomen Dutzende von Magnetaren in und um die Milchstraße identifiziert. Wenn Sie neugierig sind, was ein Magnetar ist, wie sie in der Galaxie entstehen und warum Astronomen sie als die gruseligsten Objekte im Universum betrachten, lesen Sie weiter.

Wie Magnetare geboren werden

Sterne durchlaufen wie alles andere im Universum einen Lebenszyklus. Was am Ende seines Lebens mit einem Stern passiert, hängt von der Masse des Sterns ab . Zum Beispiel wird erwartet, dass unsere Sonne zu einem roten Riesen heranwächst, dann zu einem planetarischen Nebel wird und sich dann in einen weißen Zwergstern verwandelt. Massivere Sterne können in Überriesen explodieren, in Supernovae ausbrechen und dann entweder zu einem Neutronenstern oder zu einem Schwarzen Loch werden.

Magnetare sind die Überreste jener massiven Sterne, die in einer Supernova explodiert sind und zu einem Neutronenstern zusammengebrochen sind . Während Astronomen noch nicht wissen, warum eine Supernova zu einem Magnetar anstelle eines "normalen" Neutronensterns oder Pulsars führt, nehmen einige an, dass dies mit der Rotationsgeschwindigkeit des ursprünglichen Sterns zu tun hat.

Magnetare sind Neutronensterne mit Feldern von ungefähr 1013 bis 1015 Gauß (ein Maß für die magnetische Dichte). Dies ist eine Skala magnetischer Leistung, die schwer vorstellbar ist, aber sagen wir einfach, dass Magnetare als die stärksten magnetischen Objekte im bekannten Universum angesehen werden.

Magnetare in der Milchstraße

Wissenschaftler haben das Vorhandensein von 23 bekannten Magnetaren bestätigt, und weitere sechs warten auf zusätzliche Daten, um zu bestätigen, ob sie die Kriterien erfüllen, um als Magnetare zu gelten. Viele davon befinden sich in der Milchstraße, aber keine Sorge: Keiner ist der Erde nahe!

Einige der erdnahen Magnetare umfassen AXP 1E 1048-59 , das sich etwa 9.000 Lichtjahre entfernt im Sternbild Carina befindet; SGR 1900 + 14 , 20.000 Lichtjahre entfernt in Aquilla; SGR 1806–20 , 50.000 Lichtjahre entfernt in Sagittarius; und SGR 0525−66 , 165.000 Lichtjahre entfernt in der großen Magellanschen Wolke (etwas außerhalb der Milchstraße). Diese Entfernungen liegen offensichtlich weit über dem, was wir in unserer Galaxie erforscht haben - oder haben sogar Sonden wie Voyager 1 oder 2 zu Besuch geschickt.

Der Eindruck dieses Künstlers zeigt den Magnetar im Sternhaufen Westerlund 1, der Hunderte sehr massereicher Sterne enthält, von denen einige mit einer Brillanz von fast einer Million Sonnen leuchten.

Magnetare gegen schwarze Löcher

Schwarze Löcher machen definitiv viele Schlagzeilen - und sie sind sicherlich nicht das, was wir uns in der Nähe der Erde wünschen würden. Aber sind sie stärker als Magnetare, die die stärksten Magnete im Universum sind? Phil Plait, ein Astonom, der seine Erkenntnisse unter dem Namen Bad Astronomer teilt, sagt in einer E-Mail, dass es davon abhängt, welche Kraft Sie messen.

"Die Schwerkraft des Schwarzen Lochs wird immer stärker sein, weil das Schwarze Loch mit der geringsten Masse immer massereicher ist als der massereichste Neutronenstern", sagt Plait. "[Aber] der Magnetismus des Magnetars wird im Allgemeinen stärker sein."

Glücklicherweise müssen wir uns nie darum kümmern, einem Schwarzen Loch oder einem Magnetar in der Nähe der Erde zu begegnen, aber beide könnten uns theoretisch hier auf der Erde beeinflussen. "Wenn ein Schwarzes Loch mit Sternmasse etwas frisst, könnte es Strahlung ausstrahlen, aber selbst dann bezweifle ich, dass es auf halber Strecke der Galaxie genauso stark zu spüren ist wie das magnetische Ereignis von 2004", sagt Plait und bezieht sich auf das massive Gamma und die Röntgenstrahlung Explosion , die in diesem Jahr über die Erde ging und unter anderem die Satellitentechnologie störte.

Während ein Magnetar in einem kosmischen "Kampf" gegen ein Schwarzes Loch möglicherweise nicht gewinnt, sind sie mächtig genug, um uns hier zu beeinflussen, und das ist es wert, beachtet zu werden, wenn Sie einen in den Nachrichten erwähnten sehen.

Müssen wir Magnetare fürchten?

Wenn Sie einen Astronomen fragen, werden viele sagen, dass Magnetare zu den gruseligsten Objekten in der Galaxie gehören. Sicherlich möchten Sie nicht in der Nähe von einem sein - aber die massiven Energiestrahlen, die sie produzieren, können uns hier auf der Erde trotz ihrer großen Entfernung treffen. "Angesichts der Ereignisse im Jahr 2004 mache ich mir Sorgen um Magnetare", sagt Plait. "[SGR 1806-20] ist außergewöhnlich mächtig. Ich glaube nicht, dass so starke näher an der Erde sind, aber der Aufprall auf die Erde wird mit der Umkehrung der Entfernung im Quadrat stärker. Wenn man ein Fünftel dieser Entfernung wäre, wäre die Die Auswirkungen wären 25-mal stärker. "

Wie der Astronom Paul Sutter in seinem Artikel auf Space.com aus dem Jahr 2015 mit dem Titel " Warum Magnetare Sie ausflippen sollten" ausführt , würde ein starker Magnetimpuls nicht nur unsere Elektronik und Technologie beeinflussen, sondern auch einen mit ausreichender Stärke, der unsere Physiologie, einschließlich der Bioelektrizität, beeinflusst in unserem Körper - und zwischen den Atomen, aus denen alles besteht, was wir wissen. Sagen wir einfach, wir sollten uns alle freuen, dass der nächste bekannte Magnetar 9.000 Lichtjahre entfernt ist.

Das ist interessant

Während der Sternlebenszyklus, der zu einem Magnetar führt, Millionen oder Milliarden von Jahren dauern kann, haben Magnetare selbst eine relativ kurze kosmische Lebensdauer. Das Magnetfeld eines Magnetars beginnt nach ungefähr 10.000 Jahren zu zerfallen . Dies bedeutet, dass die Magnetare, die wir heute in unserer Galaxie sehen können, nur einige der vielen Magnetare sind, die jemals existiert haben. Wissenschaftler schätzen, dass es allein in der Milchstraße bis zu 30 Millionen inaktive Magnetare geben kann .

Ursprünglich veröffentlicht am 22. Dezember 2020

FAQ zu Magnetaren

Was ist ein Magnetar?
Ein Magnetar ist eine starke Art von Neutronenstern mit außergewöhnlich starken Magnetfeldern.
Wie stark ist ein Magnetar?
Magnetare haben Magnetfelder von ungefähr 1013 bis 1015 Gauß. Dies ist eine Skala magnetischer Leistung, die schwer vorstellbar ist, aber sagen wir einfach, dass Magnetare als die stärksten magnetischen Objekte im bekannten Universum angesehen werden.
Wie viele Magnetare gibt es?
Wissenschaftler haben das Vorhandensein von 23 bekannten Magnetaren bestätigt. Weitere sechs warten auf zusätzliche Daten, um zu bestätigen, ob sie die Kriterien erfüllen, um als Magnetare zu gelten.
Ist ein Magnetar stärker als ein Schwarzes Loch?
Phil Plait, ein Astronom, der seine Erkenntnisse unter dem Namen Bad Astronomer teilt, sagt, dass es davon abhängt, welche Kraft Sie messen. "Die Schwerkraft des Schwarzen Lochs wird immer stärker sein, weil das Schwarze Loch mit der geringsten Masse immer massereicher ist als der massereichste Neutronenstern", sagt Plait. "[Aber] der Magnetismus des Magnetars wird im Allgemeinen stärker sein."
Was ist der Erde am nächsten?
Der der Erde am nächsten gelegene Magnetar ist AXP 1E 1048-59, der sich im Sternbild Carina etwa 9.000 Lichtjahre entfernt befindet.