כוכבי נויטרון הם חפצים מוזרים וחידתיים שבגלקסיה. הם נחקרו במשך עשרות שנים כאשר אסטרונומים משיגים מכשירים טובים יותר המסוגלים להתבונן בהם. חשבו על כדור רוטט ומוצק של נויטרונים שהתכופפו זה לזה בחלל בגודל עיר.
סוג אחד של כוכבי נויטרונים בפרט מסקרן מאוד; הם מכנים "מגנטרים". השם בא ממה שהם: עצמים עם שדות מגנטיים חזקים במיוחד. בעוד שלכוכבי נויטרונים רגילים עצמם יש שדות מגנטיים חזקים להפליא (בסדר גודל של 1012 גאוס, לאלו מכם שאוהבים לעקוב אחר הדברים האלה), המגנטים הם הרבה יותר חזקים. החזקים ביותר יכולים להיות כלפי מעלה של טריליון גאוס! לשם השוואה, חוזק השדה המגנטי של השמש הוא בערך גאוס 1; חוזק השדה הממוצע בכדור הארץ הוא חצי גאוס. (גאוס הוא יחידת המדידה שמדענים משתמשים בהם כדי לתאר את חוזקו של שדה מגנטי.)
יצירת מגנטים
אז איך נוצרים מגנטרים? זה מתחיל בכוכב נויטרונים. אלה נוצרים כאשר כוכב מסיבי נגמר לו דלק מימן כדי לשרוף בליבה. בסופו של דבר, הכוכב מאבד את המעטפה החיצונית שלו ומתמוטט. התוצאה היא פיצוץ אדיר שנקרא סופרנובה.
במהלך הסופרנובה, ליבתו של כוכב סופר-מסיבי נדחסת לכדור שרק כ -40 קילומטרים לרוחב. במהלך הפיצוץ הקטסטרופלי האחרון, הליבה קורסת עוד יותר, מה שהופך כדור צפוף להפליא בקוטר של 20 ק"מ או 12 מייל.
הלחץ המדהים הזה גורם לגרעיני מימן לספוג אלקטרונים ולשחרר נייטרינו. מה שנשאר לאחר שהגרעין הוא דרך התמוטטות הוא מסה של נויטרונים (שהם מרכיבים של גרעין אטומי) עם כוח משיכה גבוה להפליא ושדה מגנטי חזק מאוד.
כדי להשיג מגנטר, אתה זקוק לתנאים שונים במקצת במהלך קריסת הליבה הכוכבית, היוצרים את הליבה הסופית שמסתובבת לאט מאוד, אך יש לה גם שדה מגנטי חזק בהרבה.
היכן אנו מוצאים מגנטים?
נצפו כמה תריסר מגנטרים ידועים, ועדיין אפשר ללמוד עוד כאלה. בין הקרובים ביותר נמצא אחד שהתגלה באשכול כוכבים המרוחק מאיתנו במרחק של 16,000 שנות אור. האשכול נקרא Westerlund 1 והוא מכיל כמה מכוכבי הרצף הראשי המסיביים ביותר היקום. חלק מהענקים האלה גדולים כל כך שהאווירה שלהם תגיע למסלול של שבתאי, ורבים זוהרים כמו מיליון שמשות.
הכוכבים באשכול זה יוצאי דופן למדי. כאשר כולם גדולים פי 30 עד מסה של השמש, זה גם הופך את האשכול ל צעיר למדי. (כוכבים מסיביים יותר מתיישנים מהר יותר.) אבל זה גם מרמז על כך שכוכבים שכבר עזבו את הכוכבים רצף עיקרי הכיל לפחות 35 מסות שמש. זה כשלעצמו אינו תגלית מדהימה, עם זאת גילויו של מגנטר שנערך באמצע ווסטרלונד 1 שיגר רעידות ברחבי עולם האסטרונומיה.
באופן קונבנציונאלי, כוכבי נויטרונים (ולכן מגנטרים) נוצרים כאשר כוכב מסת שמש 10 - 25 עוזב את הרצף העיקרי ומת בסופרנובה מסיבית. עם זאת, כאשר כל הכוכבים בווסטרלונד 1 התהוו כמעט באותו הזמן (ומתחשבים בזה המסה היא גורם המפתח בקצב ההזדקנות) הכוכב המקורי בוודאי היה גדול מ- 40 שמש המונים.
לא ברור מדוע כוכב זה לא התמוטט לחור שחור. אפשרות אחת היא שאולי מגנטרים נוצרים בצורה שונה לחלוטין מכוכבי נויטרונים רגילים. אולי היה כוכב לוויה שקיים אינטראקציה עם הכוכב המתפתח, מה שגרם לו לבזבז הרבה מהאנרגיה שלו בטרם עת. ייתכן שחלק גדול ממסת האובייקט נמלטה, והשאירה מעט מדי מאחור להתפתחות מלאה לחור שחור. עם זאת, לא נמצא שום בן לוויה. כמובן שכוכב המלווה יכול היה להיהרס במהלך האינטראקציות האנרגטיות עם אברהם של המגנטר. ברור שאסטרונומים צריכים ללמוד חפצים אלה בכדי להבין עליהם יותר וכיצד הם יוצרים.
כוח שדה מגנטי
עם זאת, נולד מגנטר, השדה המגנטי העוצמתי להפליא הוא המאפיין המכונן ביותר שלו. אפילו במרחקים של 600 מיילים ממגנטר, כוח השדה יהיה גדול עד כדי קריעה ממשית של רקמות אנושיות. אם המגנטר צף באמצע הדרך בין כדור הארץ לירח, השדה המגנטי שלו יהיה חזק מספיק כדי להרים חפצי מתכת כמו עטים או מהדקי נייר מהכיסים שלך, ומנתחים לחלוטין את כל כרטיסי האשראי עליהם כדור הארץ. זה לא הכל. סביבת הקרינה סביבם תהיה מסוכנת להפליא. שדות מגנטיים אלה הם כה חזקים עד שתאוצה של חלקיקים מייצרת בקלות פליטת רנטגן ו קרני גאמה פוטונים, האור האנרגטי הגבוה ביותר יקום.
נערך ועודכן על ידי קרולין קולינס פיטרסן.