Kiến thức của chúng ta về vũ trụ luôn mở rộng, giống như chính vũ trụ. Điều này có nghĩa là chúng tôi thỉnh thoảng phát hiện ra điều gì đó mới hoặc đưa ra một mô hình mới để giải thích dữ liệu mà chúng tôi không hiểu rõ trước đây. Một trong những hiện tượng thiên văn như vậy là từ trường, một dạng sao neutron mạnh lần đầu tiên được đề xuất vào năm 1979. Năm đó, các nhà thiên văn cho rằng một số vụ nổ bức xạ gamma và tia X và xung vô tuyến có thể được giải thích bởi các ngôi sao có từ trường đặc biệt mạnh.
Kể từ đó, các nhà thiên văn học đã xác định được hàng chục từ trường trong và xung quanh Dải Ngân hà. Nếu bạn tò mò về nam châm là gì, làm thế nào chúng tồn tại trong thiên hà và tại sao các nhà thiên văn học coi chúng là một trong những vật thể đáng sợ nhất trong vũ trụ, hãy đọc tiếp.
Nam châm được sinh ra như thế nào
Các ngôi sao trải qua một vòng đời giống như mọi thứ khác trong vũ trụ. Điều gì xảy ra với một ngôi sao vào cuối vòng đời của nó phụ thuộc vào khối lượng của ngôi sao . Ví dụ, mặt trời của chúng ta được cho là sẽ phát triển thành một sao khổng lồ đỏ, sau đó trở thành một tinh vân hành tinh, rồi biến thành một ngôi sao lùn trắng. Những ngôi sao có khối lượng lớn hơn có thể phát nổ thành siêu khổng lồ, phun trào thành siêu tân tinh, và sau đó trở thành một ngôi sao neutron hoặc một lỗ đen.
Nam châm là tàn tích của những ngôi sao khổng lồ đã phát nổ trong một siêu tân tinh và sụp đổ thành một ngôi sao neutron . Trong khi các nhà thiên văn học vẫn chưa biết điều gì khiến một siêu tân tinh tạo ra một nam châm thay vì một sao neutron hoặc sao xung "bình thường", một số giả thuyết rằng nó liên quan đến tốc độ quay của ngôi sao ban đầu.
Nam châm là sao neutron có trường từ 1013 đến 1015 Gauss (một đơn vị đo mật độ từ). Đây là một thang đo sức mạnh từ trường khó có thể hình dung được, nhưng chúng ta hãy nói rằng nam châm được coi là những vật thể có từ tính mạnh nhất trong vũ trụ đã biết.
Nam châm trong Dải Ngân hà
Các nhà khoa học đã xác nhận sự hiện diện của 23 nam châm đã biết, và 6 nam châm khác đang chờ thêm dữ liệu để xác nhận xem chúng có đáp ứng các tiêu chí được coi là nam châm hay không. Nhiều trong số này nằm trong Dải Ngân hà, nhưng đừng lo lắng: Không có vật nào ở gần Trái đất!
Một số nam châm gần Trái đất bao gồm AXP 1E 1048-59 , nằm cách xa khoảng 9.000 năm ánh sáng trong chòm sao Carina; SGR 1900 + 14 , cách xa 20.000 năm ánh sáng ở Aquilla; SGR 1806−20 , cách 50.000 năm ánh sáng ở Nhân Mã; và SGR 0525−66 , cách 165.000 năm ánh sáng trong Đám mây Magellan Lớn (ngay bên ngoài Dải Ngân hà). Những khoảng cách này rõ ràng là vượt xa bất cứ nơi nào chúng ta đã khám phá trong thiên hà của mình - hoặc thậm chí đã gửi các tàu thăm dò như Voyager 1 hoặc 2 đến thăm.
Magnetars so với Lỗ đen
Các lỗ đen chắc chắn nhận được rất nhiều tiêu đề - và chúng chắc chắn không phải là loại mà chúng ta muốn ở gần Trái đất. Nhưng liệu chúng có mạnh hơn nam châm, loại nam châm mạnh nhất trong vũ trụ? Phil Plait, một nhà thiên văn học chia sẻ những hiểu biết của mình với biệt danh Bad Astronomer , cho biết trong một email rằng nó phụ thuộc vào lực bạn đang đo.
Plait nói: “Lực hấp dẫn từ lỗ đen sẽ luôn mạnh hơn, bởi vì lỗ đen có khối lượng thấp nhất luôn nặng hơn ngôi sao neutron nặng nhất”. "[Nhưng] từ tính của nam châm nói chung sẽ mạnh hơn."
May mắn thay, chúng ta sẽ không bao giờ phải lo lắng về việc gặp phải một lỗ đen hoặc một nam châm gần Trái đất, nhưng cả hai về mặt lý thuyết đều có thể tác động đến chúng ta ở đây trên Trái đất. Plait nói: “Nếu một lỗ đen khối lượng sao ăn một thứ gì đó, nó có thể phát ra bức xạ, nhưng ngay cả khi đó tôi vẫn nghi ngờ nó sẽ được cảm nhận mạnh mẽ từ nửa bên kia thiên hà như sự kiện nam châm năm 2004,” Plait nói, đề cập đến gamma và tia X khổng lồ vụ nổ đi qua Trái đất vào năm đó và gây ra sự gián đoạn cho công nghệ vệ tinh, trong số các vấn đề khác.
Vì vậy, mặc dù một nam châm có thể không chiến thắng trong "trận chiến" vũ trụ chống lại lỗ đen, nhưng chúng đủ mạnh để ảnh hưởng đến chúng ta ở đây và điều đó đáng chú ý khi bạn thấy một cái được đề cập trong bản tin.
Chúng ta có cần phải sợ nam châm không?
Nếu bạn hỏi một nhà thiên văn học, nhiều người sẽ nói rằng nam châm là một trong những vật thể đáng sợ nhất trong thiên hà. Chắc chắn bạn không muốn ở gần một người - nhưng những vụ nổ năng lượng khổng lồ mà chúng tạo ra có thể tác động đến chúng ta ở đây trên Trái đất mặc dù chúng ở khoảng cách rất xa. Plait nói: “Tôi lo lắng về nam châm, với những gì đã xảy ra vào năm 2004. "[SGR 1806-20] cực kỳ mạnh mẽ. Tôi không nghĩ rằng bất kỳ lực nào mạnh như vậy lại gần [với Trái đất] hơn, nhưng tác động lên Trái đất sẽ mạnh hơn với nghịch đảo của bình phương khoảng cách. Nếu 1/5 khoảng cách đó thì tác động sẽ mạnh hơn 25 lần. "
Như nhà thiên văn học Paul Sutter đã chỉ ra trong bài báo năm 2015 của ông trên Space.com có tiêu đề " Tại sao nam châm nên làm bạn thất vọng ", không chỉ một xung nam châm mạnh sẽ ảnh hưởng đến thiết bị điện tử và công nghệ của chúng ta, mà một xung có đủ sức mạnh sẽ ảnh hưởng đến sinh lý của chúng ta, bao gồm cả điện sinh học. trong cơ thể chúng ta - và giữa các nguyên tử tạo nên mọi thứ chúng ta biết. Hãy nói rằng tất cả chúng ta nên vui mừng vì nam châm gần nhất được biết đến cách chúng ta 9.000 năm ánh sáng.
Bây giờ điều đó thật thú vị
Trong khi vòng đời của sao dẫn đến một nam châm có thể mất hàng triệu hoặc hàng tỷ năm, bản thân các sao nam châm có tuổi thọ vũ trụ tương đối ngắn. Từ trường của một nam châm bắt đầu phân rã sau khoảng 10.000 năm . Điều này có nghĩa là các nam châm mà chúng ta có thể nhìn thấy trong thiên hà của chúng ta ngày nay chỉ là một vài trong số rất nhiều các nam châm từng tồn tại; các nhà khoa học ước tính có thể có tới 30 triệu nam châm không hoạt động chỉ trong Dải Ngân hà.
Xuất bản lần đầu: 22 tháng 12, 2020
