Magnetar

Raffigurazione artistica di una magnetar, rappresentata con le linee di forza del suo campo magnetico (in rosso).

Una magnetar (contrazione dei termini inglesi magnetic star, stella magnetica) è una stella di neutroni che possiede un enorme campo magnetico, miliardi di volte quello terrestre, il cui decadimento genera intense ed abbondanti emissioni elettromagnetiche, in particolare raggi X e raggi gamma. La teoria riguardante tali oggetti fu formulata da Robert Duncan e Christopher Thompson nel 1992. [1] Nel decennio seguente l'ipotesi della magnetar è stata largamente accettata come una possibile spiegazione fisica per particolari oggetti conosciuti come soft gamma repeater (sorgenti ricorrenti di raggi gamma morbidi) e pulsar anomale a raggi X.

Formazione

Quando durante un'esplosione di supernova una stella collassa in una stella di neutroni, il suo campo magnetico cresce in potenza (mentre la dimensione viene dimezzata, la potenza quadruplica). Duncan e Thompson hanno calcolato che il campo magnetico di una stella di neutroni, normalmente di circa 108  T, può, tramite un effetto simile alla dinamo, diventare ancora più grande, superiore a 1011  T (o 1015  G); una simile stella di neutroni è detta per l'appunto magnetar.
Una supernova, durante l'esplosione, arriva a perdere il 10% della sua massa. Nel caso di stelle molto possenti (10–30  M) che, a seguito dell'esplosione, non si trasformano in buchi neri, perdono gran parte della propria massa, circa l'80%.
Si ritiene che circa 1 supernova su 10 degeneri in una magnetar anziché in una più comune stella di neutroni o in una pulsar. Ciò accade quando la stella ha già una veloce rotazione ed un forte magnetismo. Si ritiene che il campo magnetico di una magnetar sia il risultato di un moto convettivo ad effetto dinamo di materiale caldo nel nucleo della stella di neutroni che intercorre nei primi 10  s circa di vita della stella; se la stella stessa ruota inizialmente alla stessa velocità del periodo di convezione, circa 10  m s, le correnti convettive sono in grado di operare globalmente sull'astro e di trasferire una quantità significativa della loro energia cinetica nella forza del loro campo magnetico. Nelle stelle di neutroni che ruotano meno rapidamente, le celle convettive si formano solo in alcune regioni della stella.

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