Cosa sono i magneti?

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In un precedente articolo, abbiamo schiacciato l'idea che l'Universo sia perfetto per la vita. Non è. Quasi tutto l'Universo è un luogo orribile e ostile, a parte una frazione di un pianeta per lo più innocuo in un angolo arretrato della Via Lattea.

Mentre vivere qui sulla Terra impiega circa 80 anni per ucciderti, ci sono altri posti nell'Universo all'altra estremità dello spettro. Luoghi che ti ucciderebbero in una frazione di frazione di secondo. E nulla è più letale delle supernovae e dei resti che si lasciano alle spalle: stelle di neutroni.

Abbiamo fatto alcuni articoli sulle stelle di neutroni e sui loro diversi sapori, quindi qui dovrebbe esserci un terreno familiare.

Come sapete, le stelle di neutroni si formano quando stelle più massicce del nostro Sole esplodono come supernovae. Quando queste stelle muoiono, non hanno più la leggera pressione che spinge verso l'esterno per contrastare l'enorme gravità che tira verso l'interno.

Questa enorme forza interiore è così forte che supera la forza repulsiva che impedisce al crollo degli atomi. Protoni ed elettroni sono costretti nello stesso spazio, diventando neutroni. L'intera cosa è fatta di neutroni. La stella aveva già idrogeno, elio, carbonio e ferro? È un peccato, perché adesso sono tutti neutroni.

Ottieni pulsar quando le stelle di neutroni si formano per la prima volta. Quando tutta quella ex stella è compressa in un piccolo pacchetto di adolescenti. La conservazione del movimento angolare fa girare la stella fino a tremende velocità, a volte centinaia di volte al secondo.

Ma quando si formano le stelle di neutroni, circa uno su dieci fa qualcosa di veramente strano, diventando uno degli oggetti più misteriosi e terrificanti dell'Universo. Diventano magnetar. Probabilmente hai sentito il nome, ma quali sono?

Come ho detto, le magnetar sono stelle di neutroni, formate da supernovae. Ma succede qualcosa di insolito mentre si formano, facendo girare il loro campo magnetico a un livello intenso. In effetti, gli astronomi non sono esattamente sicuri di cosa accada per renderli così forti.

Un'idea è che se si ottiene lo spin, la temperatura e il campo magnetico di una stella di neutroni in un punto perfetto, si innesca un meccanismo a dinamo che amplifica il campo magnetico di un fattore di mille.

Ma una scoperta più recente fornisce un indizio allettante per come si formano. Gli astronomi hanno scoperto una magnetar canaglia su una traiettoria di fuga fuori dalla Via Lattea. Abbiamo visto stelle come questa e vengono espulse quando una stella in un sistema binario esplode come una supernova. In altre parole, questa magnetar faceva parte di una coppia binaria.

E mentre erano partner, le due stelle si sono avvicinate l'una all'altra più vicine della Terra attorno al Sole. Così vicino, potevano trasferire materiale avanti e indietro. La stella più grande cominciò a morire per prima, gonfiando e trasferendo materiale sulla stella più piccola. Questa massa aumentata fece ruotare la stella più piccola fino al punto in cui divenne più grande e vomitò materiale alla prima stella.

La stella inizialmente più piccola fece esplodere prima come una supernova, espellendo l'altra stella in questa traiettoria di fuga, e poi la seconda si spense, ma invece di formare una normale stella di neutroni, tutte queste interazioni binarie la trasformarono in una magnetar. Ecco, forse il mistero è stato risolto?

La forza del campo magnetico attorno a una magnetar sconvolge completamente l'immaginazione. Il campo magnetico del nucleo terrestre è di circa 25 gauss, e qui in superficie sperimentiamo meno di mezzo gauss. Un magnete a barra normale è di circa 100 gauss. Solo una normale stella di neutroni ha un campo magnetico di un trilione di gauss. I magneti sono 1.000 volte più potenti di così, con un campo magnetico di un quadrilione di gauss.

E se potessi avvicinarti a una magnetar? Bene, a circa 1.000 chilometri da una magnetar, il campo magnetico è così forte che confonde con gli elettroni nei tuoi atomi. Saresti letteralmente fatto a pezzi a livello atomico. Perfino gli atomi stessi sono deformati in forme simili a bastoncini, non più utilizzabili dalla chimica della tua preziosa vita.

Ma non te ne accorgeresti perché saresti già morto a causa dell'intensa radiazione proveniente dalla magnetar e di tutte le particelle letali che orbitano attorno alla stella e intrappolate nel suo campo magnetico.

Uno degli aspetti più affascinanti delle magnetar è il modo in cui possono avere i terremoti. Sai, terremoti, ma su stelle ... terremoti. Quando si formano le stelle di neutroni, possono avere una deliziosa crosta omicida all'esterno, che circonda la degenerata materia di morte all'interno. Questa crosta di neutroni può rompersi, come le placche tettoniche sulla Terra. In questo caso, la magnetar rilascia un'esplosione di radiazioni che possiamo vedere chiaramente attraverso la Via Lattea.

In effetti, il più potente terremoto mai registrato proviene da una magnetar chiamata SGR 1806-20, situata a circa 50.000 anni luce di distanza. In un decimo di secondo, uno di questi terremoti ha rilasciato più energia di quanta ne emetta il Sole in 100.000 anni. E questa non era nemmeno una supernova, era solo una crepa sulla superficie della magnetar.

I magneti sono fantastici e forniscono l'estremità opposta assoluta dello spettro per un universo sicuro e abitabile. Fortunatamente, sono molto lontani e non dovrai preoccuparti che si avvicinino mai.

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