science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Waarom zijn Magnetars zo eng?

Gammastraling, zoals deze van SGR J1550-5418, kan ontstaan ​​wanneer het oppervlak van een magnetar plotseling barst, het vrijgeven van energie opgeslagen in zijn krachtige magnetische veld. NASA/Goddard Space Flight Center Conceptual Image Lab

Onze kennis van het universum breidt zich altijd uit, net als het universum zelf. Dit betekent dat we af en toe iets nieuws ontdekken, of bedenk een nieuw model om gegevens uit te leggen die we eerder niet helemaal begrepen. Een van die astronomische fenomenen is de magnetar, een krachtig type neutronenster dat voor het eerst werd voorgesteld in 1979. Dat jaar astronomen suggereerden dat bepaalde uitbarstingen van gamma- en röntgenstraling en radiopulsen kunnen worden verklaard door sterren met uitzonderlijk krachtige magnetische velden.

Vanaf dat moment, astronomen hebben tientallen magnetars in en rond de Melkweg geïdentificeerd. Als je benieuwd bent wat een magnetar is, hoe ze in de melkweg zijn ontstaan, en waarom astronomen ze beschouwen als een van de engste objecten in het universum, Lees verder.

Hoe Magnetars worden geboren

Sterren doorlopen een levenscyclus zoals al het andere in het universum. Wat er met een ster aan het einde van zijn leven gebeurt, hangt af van de massa van de ster. Bijvoorbeeld, onze zon zal naar verwachting uitgroeien tot een rode reus, dan een planetaire nevel worden, verander dan in een witte dwergster. Massievere sterren kunnen exploderen tot superreuzen, uitbarsten in supernova's, en dan een neutronenster of een zwart gat worden.

Magnetars zijn de overblijfselen van die massieve sterren die in een supernova zijn geëxplodeerd en zijn ingestort tot een neutronenster. Terwijl astronomen nog niet weten waardoor een supernova resulteert in een magnetar in plaats van een "normale" neutronenster of pulsar, sommigen veronderstellen dat het te maken heeft met de rotatiesnelheid van de oorspronkelijke ster.

Magnetars zijn neutronensterren met velden van ongeveer 1013 tot 1015 Gauss (een maat voor magnetische dichtheid). Dit is een schaal van magnetische kracht die moeilijk te bevatten is, maar laten we zeggen dat magnetars worden beschouwd als de krachtigste magnetische objecten in het bekende universum.

Magnetars in de Melkweg

Wetenschappers hebben de aanwezigheid van 23 bekende magnetars bevestigd, en nog eens zes wachten op aanvullende gegevens om te bevestigen of ze voldoen aan de criteria om als magnetars te worden beschouwd. Veel hiervan bevinden zich in de Melkweg, maar maak je geen zorgen:geen enkele is dicht bij de aarde!

Enkele van de magnetars in de buurt van de aarde zijn AXP 1E 1048-59, die ligt ongeveer 9, 000 lichtjaar verwijderd in het sterrenbeeld Carina; SGR 1900+14, 20, 000 lichtjaar in Aquilla; SGR 1806-20, 50, 000 lichtjaar in Boogschutter; en SGR 0525−66, 165, 000 lichtjaar verwijderd in de Grote Magelhaense Wolk (net buiten de Melkweg). Deze afstanden zijn duidelijk veel verder dan waar we ook in onze melkweg hebben verkend - of hebben zelfs sondes zoals Voyager 1 of 2 gestuurd om te bezoeken.

Deze artist's impression toont de magnetar in de sterrenhoop Westerlund 1, die honderden zeer massieve sterren bevat, sommige schijnen met een schittering van bijna een miljoen zonnen. Europese Zuidelijke Sterrenwacht (ESO)/Wikimedia Commons (CC BY 4.0)

Magnetars versus zwarte gaten

Zwarte gaten krijgen zeker veel krantenkoppen - en ze zijn zeker niet het soort dingen dat we dicht bij de aarde zouden willen. Maar zijn ze krachtiger dan magnetars, wat zijn de krachtigste magneten in het universum? Phil Vlecht, een astronoom die zijn inzichten deelt onder de naam Bad Astronomer, zegt in een e-mail dat het afhangt van welke kracht je meet.

"De zwaartekracht van het zwarte gat zal altijd sterker zijn, omdat het zwarte gat met de laagste massa altijd massiever is dan de meest massieve neutronenster, "Vlecht zegt. "[Maar] het magnetisme van de magnetar zal sterker zijn, in het algemeen."

Gelukkig, we hoeven ons nooit zorgen te maken dat we een zwart gat of een magnetar in de buurt van de aarde tegenkomen, maar beide zouden ons hier op aarde theoretisch kunnen beïnvloeden. "Als een zwart gat met stellaire massa iets eet, kan het straling uitstoten, maar zelfs dan betwijfel ik of het halverwege de melkweg net zo sterk gevoeld zou worden als de magnetar-gebeurtenis van 2004, " zegt Vlecht, verwijzend naar de enorme gamma- en röntgenstraal die dat jaar over de aarde ging en verstoringen veroorzaakte in de satelliettechnologie, onder andere zaken.

Dus, terwijl een magnetar misschien niet wint in een kosmische "strijd" tegen een zwart gat, ze zijn krachtig genoeg om ons hier te beïnvloeden, en dat is de moeite waard om op te letten als je er een in het nieuws ziet genoemd.

Moeten we bang zijn voor magnetars?

Als je het aan een astronoom vraagt, velen zullen zeggen dat magnetars tot de engste objecten in de melkweg behoren. Je wilt er zeker niet in de buurt zijn - maar de enorme energiestoten die ze produceren, kunnen ons hier op aarde treffen, ondanks hun grote afstand. "Ik maak me zorgen over magnetars, gezien wat er in 2004 is gebeurd, ", zegt Plait. "[SGR 1806-20] is uitzonderlijk krachtig. Ik denk niet dat zo'n sterke dichter [bij de aarde] is, maar de impact op aarde wordt sterker met het omgekeerde van de afstand in het kwadraat. Als iemand een vijfde van die afstand zou zijn, zou de impact 25 keer sterker zijn."

Zoals astronoom Paul Sutter opmerkt in zijn artikel uit 2015 op Space.com getiteld "Why Magnetars Should Freak You Out, " niet alleen zou een sterke magnetische puls onze elektronica en technologie beïnvloeden, maar een met voldoende kracht zou onze fysiologie beïnvloeden, inclusief de bio-elektriciteit in ons lichaam - en tussen de atomen waaruit alles bestaat wat we weten. Laten we zeggen dat we allemaal blij moeten zijn dat de dichtstbijzijnde bekende magnetar 9 is. 000 lichtjaar verwijderd.

Dat is nu interessant

Terwijl de stellaire levenscyclus die Leidt naar een magnetar kan miljoenen of miljarden jaren duren, magnetars zelf hebben een relatief korte kosmische levensduur. Het magnetische veld van een magnetar begint te vervallen na ongeveer 10, 000 jaar. Dit betekent dat de magnetars die we tegenwoordig in onze melkweg kunnen zien, slechts enkele van de vele magnetars zijn die ooit hebben bestaan; wetenschappers schatten dat er alleen al in de Melkweg maar liefst 30 miljoen inactieve magnetars zijn.

Oorspronkelijk gepubliceerd:22 december 2020

Veelgestelde vragen over Magnetars

Wat is een magnetar?
Een magnetar is een krachtig type neutronenster met uitzonderlijk sterke magnetische velden.
Hoe krachtig is een magnetar?
Magnetars hebben magnetische velden van ongeveer 1013 tot 1015 Gauss. Dit is een schaal van magnetische kracht die moeilijk te bevatten is, maar laten we zeggen dat magnetars worden beschouwd als de krachtigste magnetische objecten in het bekende universum.
Hoeveel magnetars zijn er?
Wetenschappers hebben de aanwezigheid van 23 bekende magnetars bevestigd. Nog eens zes wachten op aanvullende gegevens om te bevestigen of ze voldoen aan de criteria om als magnetars te worden beschouwd.
Is een magnetar sterker dan een zwart gat?
Phil Vlecht, een astronoom die zijn inzichten deelt onder de naam Bad Astronomer, zegt dat het afhangt van de kracht die je meet. "De zwaartekracht van het zwarte gat zal altijd sterker zijn, omdat het zwarte gat met de laagste massa altijd massiever is dan de meest massieve neutronenster, "Vlecht zegt." [Maar] het magnetisme van de magnetar zal sterker zijn, in het algemeen."
Wat is het dichtste magnetar bij de aarde?
De dichtstbijzijnde magnetar naar Earthis AXP 1E 1048-59, die ligt ongeveer 9, 000 lichtjaar verwijderd in het sterrenbeeld Carina.