Magnetar

Vyrenderovaný koncept magnetaru se zvýrazněnými siločarami supersilného magnetického pole.

Magnetar je neutronová hvězda s extrémně silným magnetickým polem. Rozpad nestabilní kůry doprovází mohutné emise vysokoenergetického elektromagnetického záření, především rentgenového a gama záření.

Teoreticky tyto objekty předpověděli Robert Duncan a Christopher Thompson v roce 1992. Během následujícího desetiletí byla magnetarová hypotéza široce akceptována jako možné fyzikální vysvětlení pozorovaných objektů jako jsou SGR (Soft gamma repeater – zdroj opakovaných záblesků měkkého gamma záření) a AXP (Anomalous X-Ray Pulsar – nepravidelný zábleskový zdroj rentgenového záření). První magnetar detekovala v roce 1998 Chryssa Kouveliotou z Marshallova kosmického letového centra v NASA.

Vývoj magnetaru

Když se supernova zhroutí do neutronové hvězdy, síla jejího magnetického pole dramaticky vzroste. Duncan a Thompson vypočítali, že magnetické pole neutronové hvězdy, běžně dosahující ohromných 108T, může za jistých okolností narůst ještě více, na více než 1011 T. Takovou vysoce magnetickou neutronovou hvězdu nazýváme magnetar.[1]

Ve vnějších vrstvách magnetaru, které se skládají z plazmatu těžkých prvků (většinou železa), může tlak vzrůst natolik, že to vede k „hvězdotřesení.“ Energie těchto seismických vibrací je extrémně vysoká a má za následek záblesk rentgenového a gama záření (gama záblesk). Astronomové takové objekty znají jako SGR.

Odhaduje se, že asi desetina explozí supernovy vyústí v magnetar a ne v obvyklejší neutronovou hvězdu nebo pulsar. To se stává, jen pokud má hvězda rychlou rotaci a silné magnetické pole, ještě než vybuchne jako supernova. Předpokládá se, že magnetické pole magnetaru způsobuje konvekcí řízené dynamo horké neutronové hmoty z jádra hvězdy, které začne fungovat asi v prvních 10 sekundách života neutronové hvězdy. Pokud neutronová hvězda na počátku rotuje stejně rychle, jako je perioda konvekce, asi deset milisekund, mohou konvekční proudy působit globálně a přenášet významné množství své kinetické energie do energie magnetického pole. U pomaleji rotujících neutronových hvězd se konvekční proudy formují jen místně.

Život magnetaru jako SGR je krátký: energie vydávaná explozemi při hvězdotřesení zpomaluje rotaci (způsobuje, že magnetary rotují mnohem pomaleji než jiné neutronové hvězdy srovnatelného věku) a oslabuje magnetické pole, takže hvězdotřesení asi po 10 000 letech utichnou. Hvězda pak ještě vyzařuje rentgenové paprsky a změní se tak v objekt nazývaný astronomy AXP. Po dalších 10 000 letech přestane vydávat i tyto záblesky. Na počátku svého života je však zdrojem obrovských vzplanutí, z nichž některá byla přímo pozorována, např. SGR 1806-20 27. prosince 2004, a s růstem přesnosti dalekohledů se očekává zaznamenání mnoha dalších.

K prosinci 2022 byly známy 24 magnetary a 6 nepotvrzených kandidátů (12 + 4 SGR a 12 + 2 AXP).[1][2]

Vliv supersilných magnetických polí

Magnetické pole přes 10 GT je dost silné, aby smazalo data z kreditní karty z poloviny vzdálenosti Měsíce od Země.[3] Malý neodymový magnet má pole kolem 1 T, Země má geomagnetické pole 30-60 mikrotesla a většinu záznamových médií lze vymazat polem 1 militesla.

Magnetické pole magnetaru by bylo smrtelné na vzdálenost do 1000 km kvůli deformaci atomů v živé hmotě.[4]

Odkazy

Reference

  1. ↑ a b ŠKORPÍK, Vítězslav. Magnetary a kosmický výzkum [online]. 2023-03-11 [cit. 2023-03-11]. Dostupné v archivu pořízeném z originálu dne 2023-03-11. 
  2. ↑ McGill SGR/AXP Online Catalog [online]. [cit. 2023-01-11]. Dostupné online. 
  3. ↑ Původ magnetarů – CNN, 2. února 2005 (anglicky)
  4. ↑ Nejjasnější záblesk Archivováno 16. 5. 2008 na Wayback Machine. – Sky and Telescope, 18. února 2005 (anglicky)

Externí odkazy

Zdroj