マグネター: キックで中性子星
アーティストが視覚化したマグネター。これは、何百もの巨大で熱い星がきらめく星団の中にあります。マグネターには信じられないほど強力な磁場があります。 ESO/L.カルカダ。 CC BY 4.0
中性子星 銀河にある奇妙で謎めいた物体です。天文学者がそれらを観測できるより優れた機器を入手するにつれて、それらは何十年にもわたって研究されてきました.都市ほどの大きさの空間にぎゅっと押しつぶされた、震える中性子の固い球を考えてみてください。
特に中性子星の 1 つのクラスは非常に興味深いものです。彼らは「マグネター」と呼ばれています。名前の由来は、非常に強力な磁場を持つ物体です。通常の中性子星自体は信じられないほど強い磁場を持っていますが、12ガウス、これらのことを追跡したい人のために）、マグネターは何倍も強力です.最も強力なものは、1 兆ガウスを超えることがあります。比較すると、太陽の磁場強度は約 1 ガウスです。地球上の平均電界強度はガウスの半分です。 (ガウスは、科学者が磁場の強さを表すために使用する測定単位です。)
マグネターの作成
では、マグネターはどのように形成されるのでしょうか?中性子星から始まります。これらは、大質量の星が水素燃料を使い果たし、核で燃焼するときに作成されます。最終的に、星は外側のエンベロープを失い、崩壊します。結果は 超新星と呼ばれる大爆発 .
超新星の間、超大質量星の核は差し渡しわずか約 40 キロメートル (約 25 マイル) のボールに詰め込まれます。壊滅的な最後の爆発の際に、コアはさらに崩壊し、直径約 20 km または 12 マイルの信じられないほど高密度のボールになります。
その信じられないほどの圧力により、水素原子核は電子を吸収し、ニュートリノを放出します。コアが崩壊した後に残るのは、非常に高い重力と非常に強い磁場を持つ中性子 (原子核の構成要素) の塊です。
マグネターを得るには、星のコアが崩壊する間、わずかに異なる条件が必要です。これにより、非常にゆっくりと回転する最終的なコアが作成されますが、磁場もはるかに強くなります。
マグネターはどこにありますか?
数十の既知のマグネターが観測されており、他の可能性のあるものはまだ研究されています.最も近いものの中には、私たちから約 16,000 光年離れた星団で発見されたものがあります。この星団はウェスタールンド 1 と呼ばれ、最も大規模な主系列星のいくつかを含んでいます。 大宇宙 .これらの巨星の中には、大気が土星の軌道に達するほど大きいものもあり、多くは太陽の 100 万個分の明るさです。
この星団内の星は非常に異常です。それらのすべてが太陽の 30 倍から 40 倍の質量であるため、この星団は非常に若いものになります。 (より大質量の星はより早く老化します。) しかし、これはまた、星がすでに地球を離れたことを意味します。 主系列 少なくとも 35 の太陽質量が含まれていました。これ自体は驚くべき発見ではありませんが、ウェスタールンド 1 の真ん中でマグネターが検出されたことは、天文学の世界を震撼させました。
従来、中性子星 (したがってマグネター) は、太陽質量が 10 ～ 25 の星が主系列を離れ、大規模な超新星で死ぬときに形成されます。しかし、ヴェスタールンド 1 のすべての星がほぼ同時に形成されたことから (質量が老化速度の重要な要因であることを考慮すると)、元の星は太陽質量の 40 を超えていたに違いありません。
この星が崩壊してブラックホールにならなかった理由は明らかではありません。 1つの可能性は、おそらくマグネターが通常の中性子星とはまったく異なる方法で形成されるということです.おそらく、進化する星と相互作用する伴星があったため、そのエネルギーの多くを時期尚早に消費した.オブジェクトの質量の多くが逃げ出した可能性があり、ブラック ホールに完全に進化するのに十分な量が残されていません。ただし、コンパニオンは検出されません。もちろん、伴星は、マグネターの祖先とのエネルギー的な相互作用の間に破壊された可能性があります。明らかに天文学者は、これらの天体とその形成方法についてさらに理解するために、これらの天体を研究する必要があります。
磁場強度
マグネターがどのように生まれたとしても、その信じられないほど強力な磁場がその最大の特徴です。マグネターから 600 マイル離れた場所でも、磁場の強さは非常に大きく、文字通り人間の組織を引き裂きます。マグネターが地球と月の中間に浮かんだ場合、その磁場は、ポケットからペンやクリップなどの金属製の物体を持ち上げるのに十分な強さであり、地球上のすべてのクレジット カードを完全に消磁します。それがすべてではありません。彼らの周りの放射線環境は非常に危険です。これらの磁場は非常に強力であるため、粒子の加速が容易に発生しますX線放射と ガンマ線 光子、最も高いエネルギーの光 宇宙 .
によって編集および更新されましたキャロリン・コリンズ・ピーターセン.