WAS SIND MAGNETARE?

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In einem früheren Artikel haben wir die Idee, dass das Universum perfekt für das Leben ist, zerstört. Es ist nicht. Fast das gesamte Universum ist ein schrecklicher und feindlicher Ort, abgesehen von einem Bruchteil eines meist harmlosen Planeten in einer Backwater-Ecke der Milchstraße.

Während das Leben hier auf der Erde ungefähr 80 Jahre dauert, um dich zu töten, gibt es andere Orte im Universum am anderen Ende des Spektrums. Orte, die dich in Sekundenbruchteilen töten würden. Und nichts ist tödlicher als Supernovae und Überreste, die sie zurücklassen: Neutronensterne.

Wir haben einige Artikel über Neutronensterne und ihre verschiedenen Geschmacksrichtungen verfasst, daher sollte es hier ein vertrautes Terrain geben.

Wie Sie wissen, entstehen Neutronensterne, wenn Sterne, die massereicher als unsere Sonne sind, als Supernovae explodieren. Wenn diese Sterne sterben, wird der leichte Druck nicht mehr nach außen gedrückt, um der massiven Schwerkraft entgegenzuwirken, die nach innen zieht.

Diese enorme innere Kraft ist so stark, dass sie die abstoßende Kraft überwindet, die das Zusammenfallen von Atomen verhindert. Protonen und Elektronen werden in denselben Raum gezwungen und zu Neutronen. Das Ganze besteht nur aus Neutronen. Hatte der Stern vorher Wasserstoff, Helium, Kohlenstoff und Eisen? Das ist schade, denn jetzt sind es nur noch Neutronen.

Sie erhalten Pulsare, wenn sich zum ersten Mal Neutronensterne bilden. Wenn all dieser ehemalige Stern zu einem winzigen Paket komprimiert ist. Die Erhaltung der Winkelbewegung bringt den Stern auf enorme Geschwindigkeiten, manchmal hunderte Male pro Sekunde.

Aber wenn sich Neutronensterne bilden, tut ungefähr jeder Zehnte etwas wirklich sehr Seltsames und wird zu einem der mysteriösesten und schrecklichsten Objekte im Universum. Sie werden zu Magnetaren. Sie haben den Namen wahrscheinlich gehört, aber was sind sie?

Wie gesagt, Magnetare sind Neutronensterne, die aus Supernovae gebildet werden. Aber etwas Ungewöhnliches passiert, wenn sie sich bilden und ihr Magnetfeld auf ein intensives Niveau bringen. Tatsächlich sind sich Astronomen nicht ganz sicher, was sie so stark macht.

Eine Idee ist, dass, wenn Sie den Spin, die Temperatur und das Magnetfeld eines Neutronensterns in einen perfekten Sweet Spot bringen, ein Dynamomechanismus ausgelöst wird, der das Magnetfeld um den Faktor tausend verstärkt.

Eine neuere Entdeckung gibt jedoch einen verlockenden Hinweis darauf, wie sie sich bilden. Astronomen entdeckten einen Schurkenmagnetar auf einer Fluchtbahn aus der Milchstraße. Wir haben solche Sterne gesehen und sie werden ausgeworfen, wenn ein Stern in einem binären System als Supernova detoniert. Mit anderen Worten, dieser Magnetar war früher Teil eines Binärpaars.

Und während sie Partner waren, umkreisten sich die beiden Sterne näher als die Erde die Sonne. So nah konnten sie Material hin und her übertragen. Der größere Stern begann zuerst zu sterben, blies auf und übertrug Material auf den kleineren Stern. Diese erhöhte Masse drehte den kleineren Stern bis zu dem Punkt, an dem er größer wurde und beim ersten Stern Material zurückspuckte.

Der anfangs kleinere Stern detonierte zuerst als Supernova und warf den anderen Stern in diese Fluchtbahn aus. Dann ging der zweite Stern aus, aber anstatt einen regulären Neutronenstern zu bilden, verwandelten ihn all diese binären Wechselwirkungen in einen Magnetar. Los geht's, Rätsel vielleicht gelöst?

Die Stärke des Magnetfeldes um einen Magnetar verwirrt die Vorstellungskraft völlig. Das Magnetfeld des Erdkerns beträgt ungefähr 25 Gauß, und hier an der Oberfläche erleben wir weniger als ein halbes Gauß. Ein normaler Stabmagnet ist ungefähr 100 Gauß. Nur ein normaler Neutronenstern hat ein Magnetfeld von einer Billion Gauß. Magnetare sind 1000-mal stärker als das, mit einem Magnetfeld von Billiarden Gauß.

Was wäre, wenn Sie sich einem Magnetar nähern könnten? Nun, innerhalb von etwa 1.000 Kilometern eines Magnetars ist das Magnetfeld so stark, dass es die Elektronen in Ihren Atomen durcheinander bringt. Sie würden buchstäblich auf atomarer Ebene auseinandergerissen werden. Sogar die Atome selbst sind in stabförmige Formen deformiert, die von der Chemie Ihres kostbaren Lebens nicht mehr verwendet werden können.

Aber Sie würden es nicht bemerken, weil Sie bereits tot wären von der intensiven Strahlung, die vom Magnetar ausgeht, und all den tödlichen Teilchen, die den Stern umkreisen und in seinem Magnetfeld gefangen sind.

Einer der faszinierendsten Aspekte von Magnetaren ist, wie sie Sternbeben haben können. Weißt du, Erdbeben, aber auf Sternen ... Sternenbeben. Wenn sich Neutronensterne bilden, können sie außen eine köstliche Mordkruste haben, die die entartete Todesmaterie innen umgibt. Diese Neutronenkruste kann wie die tektonischen Platten auf der Erde reißen. Dabei setzt der Magnetar einen Strahl frei, den wir deutlich über die Milchstraße sehen können.

Tatsächlich kam das stärkste jemals aufgezeichnete Sternenbeben von einem Magnetar namens SGR 1806-20, der sich etwa 50.000 Lichtjahre entfernt befindet. In einer Zehntelsekunde setzte eines dieser Sternenbeben in 100.000 Jahren mehr Energie frei, als die Sonne abgibt. Und dies war nicht einmal eine Supernova, sondern nur ein Riss auf der Oberfläche des Magnetars.

Magnetare sind fantastisch und bieten das absolut entgegengesetzte Ende des Spektrums für ein sicheres und bewohnbares Universum. Glücklicherweise sind sie wirklich weit weg und Sie müssen sich keine Sorgen machen, dass sie jemals näher kommen.