Magnetar

Magnetar, wraz z liniami pola magnetycznego – wizja artysty (Źródło: NASA)

Magnetarobiekt zwarty (gwiazda neutronowa lub hipotetyczna gwiazda kwarkowa), posiadający bardzo silne pole magnetyczne, B>1010 T (1014 Gs), emitujący w sposób regularny (pulsy) lub nieregularny (błyski) promieniowanie gamma oraz promieniowanie rentgenowskie.

Model magnetara został zaproponowany przez Roberta Duncana i Christophera Thompsona w roku 1992. Uważa się, że magnetary manifestują swoje istnienie jako powtarzalne źródła miękkich promieni gamma (ang. Soft Gamma Repeaters, SGR) lub anomalne pulsary rentgenowskie (ang. Anomalous X-ray Pulsars, AXP). Obecnie (marzec 2016) znane są 23 potwierdzone takie obiekty oraz 6 kandydatów[1]. Okresy obrotu magnetarów mieszczą się w przedziale od dwóch do dwunastu sekund[1], są zatem, w porównaniu do całej populacji pulsarów, obiektami wolnorotującymi. Powolna rotacja jest spowodowana oddziaływaniem silnego pola magnetycznego z otoczeniem; wśród gwiazd neutronowych, u których można zmierzyć okres i jego zmianę w czasie, magnetary wykazują największe zmiany (wydłużanie) okresu.

Powstanie

Magnetar powstaje z największych istniejących gwiazd, o masach kilkadziesiąt razy większych od Słońca wskutek wybuchu supernowej, podczas którego w przestrzeń ucieka duża część materii gwiazdy. Podczas wcześniejszych etapów ewolucji pola magnetyczne w tych gwiazdach są stosunkowo słabe. Sam mechanizm powstawania magnetarów jest bardzo słabo znany[2]. Gwiazdy o znacznych masach z których powstają magnetary zazwyczaj zapadają się jako czarne dziury i nie powstają z nich gwiazdy neutronowe[2].

Według jednego z modeli, magnetary powstają w bardzo ciasnych układach podwójnych w którym masywne gwiazdy obiegają się w niewielkiej odległości - mniejszej niż odległość Ziemi od Słońca[2]. W pierwszej fazie powstawania magnetara, w bardziej masywnej gwieździe układu zaczyna brakować materiału do fuzji jądrowej (większe gwiazdy szybciej się wypalają) i zaczyna odrzucać swoją zewnętrzną powłokę która zostaje ściągana przez jej mniejszego kompana[2]. Akrecja materii na powierzchni mniejszej gwiazdy powoduje przyspieszenie jej ruchu obrotowego bez czego nie może powstać żaden magnetar[2]. W drugiej fazie, początkowo mniejsza gwiazda staje się na tyle masywna, że sama z kolei jest zmuszona do odrzucenia części swojej materii która jest przechwycona przez jej towarzysza[2]. Gwiazda której masa początkowo wynosiła ponad 40 mas Słońca staje się na tyle mała, że po jej wybuchu jako supernowa może z niej powstać gwiazda neutronowa, a nie czarna dziura[2].

Po eksplozji pozostaje tylko gorące i gęste jądro. Jeśli masa tej pozostałości po wybuchu jest większa od ponad dwóch mas Słońca, zapada się tworząc czarną dziurę. Jeśli jednak masa będzie mniejsza to powstanie gwiazda neutronowa. W ciągu kilkudziesięciu następnych sekund decydują się dalsze losy gwiazdy. Obiekt zapadając się zachowuje moment pędu, co sprawia, że wiruje coraz szybciej. [potrzebny przypis]

Podwójny proces odrzucenia i akrecji materii pozostawia za sobą unikalny chemiczny ślad w drugiej gwieździe układu[2]. Zakładając, że model ciasnego układu podwójnego jest zgodny z rzeczywistością, to po wybuchu supernowej druga gwiazda zostaje wyrzucona z układu z dużą prędkością co może być następnym sygnałem, że taka samotnie, szybko poruszająca się gwiazda była w przeszłości jednym ze składników układu podwójnego[2].

Westerlund 1-5 jest pierwszą odkrytą gwiazdą której skład chemiczny i szybki ruch własny bardzo silnie sugerują, że powstała ona w takich okolicznościach, drugim składnikiem układu był prawdopodobnie obecny magnetar CXO J164710.2-455216[2].

Inne języki
العربية: نجم مغناطيسي
azərbaycanca: Maqnit ulduzlar
беларуская: Магнітар
български: Магнетар
bosanski: Magnetar
català: Magnetar
čeština: Magnetar
dansk: Magnetar
Deutsch: Magnetar
Ελληνικά: Μάγναστρο
English: Magnetar
español: Magnetar
Esperanto: Magneta stelo
فارسی: مگنتار
français: Magnétar
한국어: 마그네타
Հայերեն: Մագնետար
Bahasa Indonesia: Magnetar
italiano: Magnetar
עברית: מגנטר
ქართული: მაგნეტარი
қазақша: Магнетар
latviešu: Magnetārs
lietuvių: Magnetaras
magyar: Magnetár
македонски: Магнетар
Nederlands: Magnetar
日本語: マグネター
norsk: Magnetar
norsk nynorsk: Magnetar
português: Magnetar
română: Magnetar
русский: Магнетар
Simple English: Magnetar
slovenčina: Magnetar
slovenščina: Magnetar
српски / srpski: Магнетар
suomi: Magnetar
svenska: Magnetar
татарча/tatarça: Магнетар
Türkçe: Magnetar
українська: Магнітар
Tiếng Việt: Sao từ
中文: 磁星