Ποιος είναι ο μεγαλύτερος και πιο ισχυρός μαγνήτης στο σύμπαν;
Οι μαγνήτες είναι αστέρια νετρονίων με εξαιρετικά ισχυρά μαγνητικά πεδία. Οι αστρικοί σεισμοί από μαγνητάρια είναι ικανοί να βάλουν τέλος σε όλη τη ζωή στον πλανήτη μας.
Παίξατε ποτέ με μαγνήτη στο παρελθόν; Πόσο δυνατό ήταν; Θα μπορούσε πιθανώς να σηκώσει ρινίσματα σιδήρου, καρφίτσες, καρφιά και άλλους μαγνήτες (προφανώς). Θα μπορούσε ενδεχομένως να διαταράξει τα τηλέφωνα και τα ακουστικά σας αλληλεπιδρώντας με τους μαγνήτες που υπάρχουν σε αυτό το μηχάνημα. Θα μπορούσε πιθανότατα να απωθήσει έναν άλλο μαγνήτη όταν είναι στρατηγικά τοποθετημένος και να σας διασκεδάσει με διάφορους τρόπους. Υπάρχουν επίσης πιο ισχυροί μαγνήτες εκεί έξω που μπορούν να σηκώσουν εξαιρετικά βαριά φορτία και υπάρχουν χειροκίνητα ελεγχόμενοι μαγνήτες που χρησιμοποιούνται σε ευαίσθητες χειρουργικές θεραπείες. Οι μαγνήτες χρησιμοποιούνται σχεδόν σε κάθε gadget που βλέπετε σήμερα, ακόμα κι αν δεν το υποψιάζεστε ποτέ.
Ένας κανονικός μαγνήτης ράβδου (Πιστωτική φωτογραφία :ShutterStockStudio/Shutterstock)
Magnetars:The Strongest Magnet
Ωστόσο, είναι κάποιος από αυτούς τους μαγνήτες αρκετά ισχυρός για να εκμηδενίσει έναν ολόκληρο πλανήτη ή ηλιακό σύστημα; Μάλλον όχι, αλλά Μαγνήτες μπορώ. Αυτοί είναι οι πιο βίαιοι, εκτεταμένοι και ισχυροί μαγνήτες που υπάρχουν στο Σύμπαν μας!
Πώς γεννιέται ένας Magnetar;
Οι μαγνήτες δημιουργούνται με τον ίδιο τρόπο που συμβαίνει ένα αστέρι νετρονίων - μέσω της κατάρρευσης του πυρήνα ενός τεράστιου άστρου κατά τη διάρκεια μιας έκρηξης σουπερνόβα. Λοιπόν, τι διαφορετικό έχει αυτή η έκρηξη που την κάνει να γίνει ο πιο ισχυρός μαγνήτης στο σύμπαν; Τα αστέρια νετρονίων σχηματίζονται όταν αστέρια, πολύ πιο μαζικά από τον Ήλιο μας, εκρήγνυνται σε ένα τεράστιο ξέσπασμα ενέργειας—ένα σουπερνόβα. Τέτοια αστέρια δεν έχουν πλέον την εξωτερική πίεση της πυρηνικής σύντηξης για να αντιμετωπίσουν την τεράστια βαρύτητα που έλκεται προς τα μέσα. Τα πρωτόνια και τα ηλεκτρόνια έλκονται στον ίδιο χώρο με ακραία δύναμη, μετατρέποντας αμέσως σε νετρόνια.
Αναπαράσταση ενός καλλιτέχνη μιας έκρηξης σουπερνόβα (Photo Credit :Jurik Peter/Shutterstock)
Το αποτέλεσμα είναι μια τεράστια σφαίρα που αναβράζει με νετρόνια που υφίστανται μια τεράστια βαρυτική δύναμη. Το ίδιο αστέρι ήταν κάποτε γεμάτο με συντήξεις υδρογόνου, καθώς και από ήλιο, άνθρακα και σίδηρο, αλλά το μόνο που μένει είναι τα νετρόνια. Αυτά τα αστέρια νετρονίων είναι πάλσαρ όταν σχηματίζονται αρχικά. Αυτά τα πάλσαρ είναι ταχέως περιστρεφόμενα ουράνια αντικείμενα που εκπέμπουν συνεχώς ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία στο έντονο μαγνητικό τους πεδίο. Οι μαγνήτες δεν είναι τίποτα άλλο από αυτά τα ταχέως περιστρεφόμενα αστέρια νετρονίων που με κάποιο τρόπο, προς μεγάλη μυστικότητα των φυσικών, παράγουν έντονα ισχυρά μαγνητικά πεδία και απελευθερώνουν ακτίνες Χ και ακτίνες γάμμα υψηλής ενέργειας.
Πόσο ισχυρό είναι ένα Magnetar;
Η εικονογράφηση ενός καλλιτέχνη ενός μαγνητάριου με το μη ορατό ισχυρό μαγνητικό του πεδίο (Φωτογραφία:orin/Shutterstock)
Ένα Magnetar έχει ένα μαγνητικό πεδίο τόσο έντονο όσο 1015 Gauss, καθιστώντας το τα πιο μαγνητικά αντικείμενα στο Σύμπαν. Για να γίνει πιο εύκολη η κατανόηση αυτού του σχήματος, ρίξτε μια ματιά στην ισχύ του μαγνητικού πεδίου άλλων αντικειμένων στο σύμπαν μας.
- Το μαγνητικό πεδίο της Γης, που κάνει τις βελόνες της πυξίδας να περιστρέφονται =0,6 Gauss
- Κοινοί εμπορικοί μαγνήτες =~100 Gauss
- Ηλιακές κηλίδες, οι πιο μαγνητικές περιοχές του Ήλιου =3.000 Gauss
- Σαρωτές μαγνητικής τομογραφίας =Έως 70.000 Gauss
- Το ισχυρότερο μαγνητικό πεδίο που δημιουργήθηκε ποτέ σε εργαστήρια στη Γη =450.000 Gauss
- Λευκοί νάνοι εξαιρετικά μαγνητισμένοι =Έως 1 δισεκατομμύριο Gauss
- Ένα τυπικό αστέρι νετρονίων (όχι Magnetar)=~1 τρισεκατομμύριο Gauss
- Παράγεται από το ανθρώπινο σώμα=10-10 έως 10-5 Gauss. Ένα ανθρώπινο σώμα διέρχεται από πολύπλοκη ηλεκτρική δραστηριότητα σε διάφορους διαφορετικούς τύπους κυττάρων - τους νευρώνες, τους μύες και τα ενδοκρινικά κύτταρα - που όλα ονομάζονται «διεγερτικά κύτταρα». Αυτά τα κινούμενα ηλεκτρικά ρεύματα δημιουργούν ένα μαγνητικό πεδίο, που επινοήθηκε ως βιομαγνητικά πεδία του σώματος. Αν και εξαιρετικά αδύναμα, αυτά τα πεδία έχουν μετρηθεί με περίπλοκες και εξαιρετικά ευαίσθητες τεχνικές - μαγνητοεγκεφαλογραφία (MEG) και μαγνητοκαρδιογραφία (MCG).
Τι θα γινόταν αν κάποιος έμπαινε στο ηλιακό μας σύστημα;
Δεν είναι πολύ πρόβλημα εάν ένα μαγνητάρι βρισκόταν διακριτικά στη γαλαξιακή γειτονιά μας, έχοντας τη δική του δουλειά, αλλά αν αποφασίσει να ταρακουνήσει τα πράγματα και να έρθει για μια επίσκεψη, το τέλος του ηλιακού μας συστήματος θα ήταν αναπόφευκτο. Υπάρχουν δύο τρόποι με τους οποίους ένας Magnetar θα μπορούσε να τερματίσει τη ζωή στη Γη, για να μην αναφέρουμε ότι θα καταστρέψει ολόκληρο τον πλανήτη.
Αν ένα μαγνητάρι πλησίαζε με κάποιον τρόπο πολύ κοντά στον πλανήτη μας, θα αρχίζατε να νιώθετε την παρουσία του ακαριαία. Στα μισά της απόστασης μεταξύ της Σελήνης και της Γης, θα διαγράψει όλες τις πληροφορίες στις μαγνητικές λωρίδες των πιστωτικών καρτών σας και σε κάθε άλλη ηλεκτρονική συσκευή. Ωστόσο, τι θα σας έκανε;
Το πλαστικό χρήμα δεν θα λειτουργούσε πλέον, λόγω της διακοπής των μαγνητικών πληροφοριών στις λωρίδες αυτών των καρτών (Πιστωτική φωτογραφία:YAKOBCHUK VIACHESLAV/Shutterstock)
Αν πλησιάζατε περισσότερο από χίλια χιλιόμετρα σε αυτόν τον κοσμικό τιτάνα, κάθε μεμονωμένο άτομο του σώματός σας, τα οποία περιέχουν όλα ηλεκτρόνια και πρωτόνια που μεταφέρουν φορτίο, θα τεντωθεί, ανακατεύοντας έτσι το βιοηλεκτρικό σας πεδίο και θρυμματίζοντας τις μοριακές σας δομές. Ουσιαστικά, το σώμα σας θα εξαφανιζόταν στον αέρα.
Το σώμα σας θα ψεκαζόταν και θα εξαφανιζόταν στον αέρα
Είναι ενδιαφέρον ότι ένα μαγνητάρι είναι ικανό να μας καταστρέψει από πολύ πιο μακριά, που είναι ο δεύτερος πιθανός τρόπος με τον οποίο θα μπορούσε κανείς να συλλάβει την καταδίκη μας. Σαν να είναι το πιο δυνατό περιστρεφόμενο lodestone στο Σύμπαν δεν είναι αρκετό, τα μαγνητάρια μπορούν επίσης να επηρεαστούν από αστρικούς σεισμούς.
Αστροσεισμοί
Στις 27 Δεκεμβρίου 2004, ένα τεράστιο κύμα ενέργειας κατέστρεψε τους δορυφόρους και τα δίκτυα τηλεπικοινωνιών, εκτός από τη διακοπή της λειτουργίας υποβρυχίων και αεροσκαφών για ένα δέκατο του δευτερολέπτου. Μέσα σε λίγα λεπτά, όλα είχαν επιστρέψει στο φυσιολογικό. Ωστόσο, αυτή η ταχεία σειρά γεγονότων είχε μετατοπίσει το μαγνητικό πεδίο της Γης. Οι ερευνητές σε όλο τον κόσμο έμειναν άναυδοι κοιτάζοντας τα όργανά τους:«Τι ήταν αυτό;» Πρόκειται για πλάνα από τον αστρικό σεισμό της 27ης Δεκεμβρίου 2004.
Αυτό ήταν ένα αόριστα παρόμοιο γεγονός με έναν σεισμό. ο φλοιός του αστεριού ανοίγει καθώς κινείται το ισχυρό μαγνητικό πεδίο του ταχέως περιστρεφόμενου μαγνήτη. Αυτή η μετατόπιση τεντώνει το εσωτερικό του αστεριού, παρόμοιο με μια σφαίρα από λάστιχα, η οποία τελικά κουμπώνει κάτω από την τεράστια πίεση. Ο φλοιός θερμαίνεται και δακρύζει, απελευθερώνοντας μια βολίδα ηλεκτρονίων, πλάσματος και φωτονίων που αναδύονται ως φυσαλίδα στο πλάι του αστεριού. Μια φωτεινή δέσμη ακτινοβολίας γάμμα συνδέει αυτήν την πύρινη φυσαλίδα στο μαγνητάρι, εκπέμποντας μια γιγάντια έκρηξη ενέργειας. Τελικά, η περιστρεφόμενη φυσαλίδα συρρικνώνεται ξανά προς τα κάτω, αφού χάσει στιγμιαία τρισεκατομμύρια τζάουλ ενέργειας και στη συνέχεια συγχωνεύεται ξανά στον πυρήνα — την ηρεμία μετά από μια καταστροφή.
Παρόλο που προήλθε σε απόσταση 50.000 ετών φωτός, αυτός ο γιγαντιαίος παλμός ενέργειας στον αστρικό σεισμό του 2004 ήταν αρκετός για να χτυπήσει εκτός σύνδεσης όλους τους δορυφόρους έρευνας και επικοινωνίας. Σε μόλις ένα πέμπτο του δευτερολέπτου, απελευθέρωσε περισσότερη ενέργεια από ό,τι έχει εκπέμψει ο Ήλιος μας τα τελευταία 250.000 χρόνια.
Τώρα, φανταστείτε αν αυτός ο μαγνήτης και ο αστρικός σεισμός του ήταν μόλις 10.000 έτη φωτός μακριά, τα πράγματα θα ήταν πολύ χειρότερα. Αρχικά, η στιβάδα του όζοντος θα είχε σχιστεί, ανοίγοντας μια σαφή δίοδο για την κοσμική ακτινοβολία να εισέλθει στην ατμόσφαιρά μας. Σύντομα, η επιφάνεια του πλανήτη θα καθαριζόταν από οποιαδήποτε δομή ή βλάστηση. Πού βρίσκεστε σε αυτό το σενάριο, όμως.
Δυστυχώς, εν ριπή οφθαλμού, κάθε μορφή ζωής θα εξαφανιζόταν από την επιφάνεια της Γης αν εμφανιζόταν ένας μαγνήτης στη μικρή μας γωνιά του γαλαξία.
