Nasza wiedza o wszechświecie stale się poszerza, podobnie jak sam wszechświat. Oznacza to, że od czasu do czasu odkrywamy coś nowego lub wymyślamy nowy model wyjaśniający dane, których wcześniej nie do końca rozumieliśmy. Jednym z takich zjawisk astronomicznych jest magnetar, potężny typ gwiazdy neutronowej, który po raz pierwszy został zaproponowany w 1979 roku. W tym roku astronomowie zasugerowali, że niektóre wybuchy promieniowania gamma i rentgenowskiego oraz impulsów radiowych można wyjaśnić gwiazdami o wyjątkowo silnych polach magnetycznych.
Od tego czasu astronomowie zidentyfikowali dziesiątki magnetarów w Drodze Mlecznej i wokół niej. Jeśli jesteś ciekawy, czym jest magnetar, jak powstały w galaktyce i dlaczego astronomowie uważają je za jedne z najstraszniejszych obiektów we wszechświecie, czytaj dalej.
Jak rodzą się magnetary
Gwiazdy przechodzą przez cykl życia, jak wszystko inne we wszechświecie. To, co dzieje się z gwiazdą pod koniec jej życia, zależy od masy gwiazdy . Na przykład oczekuje się, że nasze Słońce wyrosnie na czerwonego olbrzyma, a następnie stanie się mgławicą planetarną, a następnie zamieni się w białego karła. Bardziej masywne gwiazdy mogą eksplodować do postaci nadolbrzymów, wybuchać jako supernowe, a następnie stać się gwiazdą neutronową lub czarną dziurą.
Magnetary to pozostałości tych masywnych gwiazd, które eksplodowały w postaci supernowej i zapadły się w gwiazdę neutronową . Podczas gdy astronomowie nie wiedzą jeszcze, co powoduje, że supernowa tworzy magnetar zamiast „normalnej” gwiazdy neutronowej lub pulsara, niektórzy wysuwają hipotezę, że ma to związek z prędkością obrotową pierwotnej gwiazdy.
Magnetary to gwiazdy neutronowe o polach około 1013 do 1015 Gaussów (miara gęstości magnetycznej). Jest to trudna do wyobrażenia skala mocy magnetycznej, ale powiedzmy tylko, że magnetary są uważane za najpotężniejsze obiekty magnetyczne w znanym wszechświecie.
Magnetary w Drodze Mlecznej
Naukowcy potwierdzili obecność 23 znanych magnetarów, a kolejnych sześć czeka na dodatkowe dane, aby potwierdzić, czy spełniają one kryteria uznania ich za magnetary. Wiele z nich znajduje się w Drodze Mlecznej, ale nie martw się: żadne z nich nie znajduje się blisko Ziemi!
Niektóre z magnetarów w pobliżu Ziemi to AXP 1E 1048-59 , który znajduje się około 9 000 lat świetlnych od nas w gwiazdozbiorze Cariny; SGR 1900 + 14 , 20 000 lat świetlnych stąd w Aquilla; SGR 1806-20 , 50 000 lat świetlnych stąd w Strzelcu; i SGR 0525-66 , 165 000 lat świetlnych stąd w Wielkim Obłoku Magellana (tuż poza Drogą Mleczną). Te odległości są oczywiście daleko poza tym, co badaliśmy w naszej galaktyce - a nawet wysłaliśmy sondy, takie jak Voyager 1 lub 2, do odwiedzenia.
Magnetary kontra czarne dziury
Czarne dziury z pewnością trafiają na pierwsze strony gazet - i na pewno nie są to rzeczy, które chcielibyśmy mieć blisko Ziemi. Ale czy są silniejsze niż magnetary, które są najpotężniejszymi magnesami we wszechświecie? Phil Plait, astonomer, który dzieli się swoimi spostrzeżeniami pod pseudonimem Bad Astronomer , mówi w e-mailu, że zależy to od siły, którą mierzysz.
„Grawitacja czarnej dziury zawsze będzie silniejsza, ponieważ czarna dziura o najniższej masie jest zawsze masywniejsza niż najmasywniejsza gwiazda neutronowa” - mówi Plait. „[Ale] magnetyzm magnetara będzie generalnie silniejszy”.
Na szczęście nigdy nie będziemy musieli się martwić, że w pobliżu Ziemi napotkamy czarną dziurę lub magnetar, ale oba te elementy mogą teoretycznie wpłynąć na nas tutaj na Ziemi. „Jeśli czarna dziura o masie gwiazdowej zjada coś, mogłaby wyrzucić promieniowanie, ale nawet wtedy wątpię, by było to tak silnie odczuwalne z połowy galaktyki, jak magnetar z 2004 roku” - mówi Plait, odnosząc się do masywnego promieniowania gamma i rentgenowskiego wybuch, który przeszedł nad Ziemią w tym roku i spowodował między innymi zakłócenia w technologii satelitarnej.
Tak więc, chociaż magnetary mogą nie wygrać w kosmicznej „bitwie” z czarną dziurą, są wystarczająco potężne, aby na nas tu wpłynąć, i warto zwrócić na to uwagę, gdy zobaczysz jeden wspomniany w wiadomościach.
Czy musimy bać się magnetarów?
Jeśli zapytasz astronoma, wielu powie, że magnetary należą do najstraszniejszych obiektów w galaktyce. Z pewnością nie chcesz być blisko jednego - ale potężne podmuchy energii, które wytwarzają, mogą wpłynąć na nas tutaj, na Ziemi, pomimo ich dużej odległości. „Martwię się o magnetary, biorąc pod uwagę to, co wydarzyło się w 2004 roku” - mówi Plait. „[SGR 1806-20] jest wyjątkowo potężny. Nie sądzę, żeby ktokolwiek tak silny był bliżej Ziemi], ale uderzenie w Ziemię staje się silniejsze wraz z odwrotnością kwadratu odległości. Gdyby jedna była jedna piąta tej odległości, wpływ byłby 25 razy silniejszy ”.
Jak wskazuje astronom Paul Sutter w swoim artykule z 2015 roku na Space.com zatytułowanym „ Why Magnetars Should Freak You Out ”, silny impuls magnetarowy nie tylko wpłynąłby na naszą elektronikę i technologię, ale taki o wystarczającej sile wpłynąłby na naszą fizjologię, w tym bioelektryczność w naszych ciałach - i między atomami, które składają się na wszystko, co wiemy. Powiedzmy, że wszyscy powinniśmy być zadowoleni, że najbliższy znany magnetar znajduje się 9 000 lat świetlnych od nas.
Teraz to jest interesujące
Podczas gdy gwiezdny cykl życia, który prowadzi do powstania magnetara, może trwać miliony lub miliardy lat, same magnetary mają stosunkowo krótkie życie kosmiczne. Pole magnetyczne magnetara zaczyna zanikać po około 10 000 latach . Oznacza to, że magnetary, które możemy dziś zobaczyć w naszej galaktyce, to tylko kilka z wielu magnetarów, jakie kiedykolwiek istniały; naukowcy szacują, że w samej Drodze Mlecznej może być nawet 30 milionów nieaktywnych magnetarów .
Data publikacji: 22 grudnia 2020 r