მაგნეტარი

ცოდნა სინათლეა - Knowledge is light - Знание свет -  

                           მაგნეტარი

მაგნიტარი, როგორც მხატვრის წარმოსახვა. ფიგურაში ნაჩვენებია ნეიტრონული ვარსკვლავის მაგნიტური ველი.

ნეიტრონული ვარსკვლავი განსაკუთრებულად ძლიერი მაგნიტური ველით (1011 ტესლამდე). მაგნიტარების თეორიული არსებობა იწინასწარმეტყველეს 1992 წელს, ხოლო მათი რეალური არსებობის პირველი მტკიცებულება მიიღეს 1998 წელს, როდესაც აკვილას თანავარსკვლავედში SGR 1900+14 წყაროდან SGR 1900+14 წყაროდან გამა-სხივების და რენტგენის გამოსხივების მძლავრი აფეთქების დაკვირვებისას. თუმცა, აფეთქება, რომელიც დაფიქსირდა ჯერ კიდევ 1979 წლის 5 მარტს, ასევე ასოცირდება მაგნიტართან. მაგნიტარების სიცოცხლე დაახლოებით 1 მილიონი წელია. მაგნიტარებს აქვთ ყველაზე ძლიერი მაგნიტური ველი სამყაროში

აღწერა

მაგნიტარები ნეიტრონული ვარსკვლავის ნაკლებად შესწავლილი სახეობაა იმის გამო, რომ რამდენიმე მათგანი საკმარისად ახლოს არის დედამიწასთან. მაგნიტარების დიამეტრი დაახლოებით 20-30 კმ-ია, მაგრამ უმეტესობას მზის მასაზე მეტი მასა აქვს. მაგნეტარი ისეა შეკუმშული, რომ მისი მატერიის ბარდა 100 მილიონ ტონაზე მეტს იწონის . ცნობილი მაგნიტარების უმეტესობა ძალიან სწრაფად ბრუნავს, სულ მცირე რამდენიმე ბრუნს თავისი ღერძის გარშემო წამში. ისინი შეინიშნება გამა გამოსხივებაში, რენტგენის სხივებთან ახლოს, მაგრამ არ ასხივებენ რადიოს. მაგნიტარის სიცოცხლის ციკლი საკმაოდ ხანმოკლეა. მათი ძლიერი მაგნიტური ველები ქრება დაახლოებით 10 ათასი წლის შემდეგ, რის შემდეგაც მათი აქტივობა და რენტგენის გამოსხივება წყდება. ერთი ვარაუდის თანახმად, ჩვენს გალაქტიკაში არსებობის მთელი პერიოდის განმავლობაში შეიძლებოდა 30 მილიონამდე მაგნიტარი ჩამოყალიბებულიყო. მაგნიტები წარმოიქმნება მასიური ვარსკვლავებისგან, რომელთა საწყისი მასა არის დაახლოებით 40 M☉.

ნეიტრონული ვარსკვლავების ტიპები (2020 წლის 24 ივნისი)

პირველი ცნობილი ძლიერი ნათება გამა გამოსხივების შემდგომი პულსაციებით დაფიქსირდა 1979 წლის 5 მარტს კონუსის ექსპერიმენტის დროს, რომელიც ჩატარდა Venera 11 და Venera 12 კოსმოსურ ხომალდზე და ითვლება გამა პულსარის პირველ დაკვირვებად, რომელიც ახლა დაკავშირებულია მაგნიტართან. :35. შემდგომში ასეთი ემისიები სხვადასხვა თანამგზავრების მიერ იქნა აღმოჩენილი 1998 და 2004 წლებში.

მაგნიტარის მოდელი

ენერგიის რაოდენობა, რომელიც გამოიყოფა ტიპიური აფეთქების დროს, რომელიც გრძელდება წამის რამდენიმე მეათედი, შედარებულია იმ რაოდენობასთან, რომელსაც მზე ასხივებს მთელი წლის განმავლობაში. ენერგიის ეს წარმოუდგენელი გამოყოფა შეიძლება გამოწვეული იყოს „ვარსკვლავური მიწისძვრებით“ - ნეიტრონული ვარსკვლავის მყარი ზედაპირის (ქერქის) რღვევის პროცესები და მისი სიღრმიდან პროტონების მძლავრი ნაკადების გამოყოფა, რომლებიც იჭერს მაგნიტურ ველს და გამოიყოფა მასში. ელექტრომაგნიტური სპექტრის გამა და რენტგენის რეგიონები.

ამ აფეთქებების ასახსნელად, შემოთავაზებულია მაგნიტარის კონცეფცია - ნეიტრონული ვარსკვლავი უკიდურესად ძლიერი მაგნიტური ველით. თუ ნეიტრონული ვარსკვლავი იბადება სწრაფად ბრუნვის დროს, ბრუნვისა და კონვექციის ერთობლივი ეფექტი, რომელიც მთავარ როლს თამაშობს ნეიტრონული ვარსკვლავის სიცოცხლის პირველ რამდენიმე წამში, შეუძლია შექმნას ძლიერი მაგნიტური ველი რთული პროცესის მეშვეობით, რომელიც ცნობილია როგორც "აქტიური დინამო". " (მსგავსია, თუ როგორ შეიქმნა მაგნიტური ველი დედამიწისა და მზის შიგნით). თეორეტიკოსებს გაუკვირდათ, რომ ასეთ დინამოს, რომელიც მოქმედებს ნეიტრონული ვარსკვლავის ცხელ (~ 1010 K) ბირთვში, შეეძლო მაგნიტური ველის შექმნა ~ 1015 გ მაგნიტური ინდუქციის მქონე. გაგრილების შემდეგ (რამდენიმე ათეული წამის შემდეგ) კონვექცია და დინამო წყვეტს მოქმედებას.

კიდევ ერთი ტიპის ობიექტი, რომელიც პერიოდული აფეთქებების დროს ასხივებს ძლიერ რენტგენის გამოსხივებას, არის ეგრეთ წოდებული ანომალიური რენტგენის პულსრები – AXP (Anomalous X-ray Pulsars). SGR-ს და AXP-ს უფრო გრძელი ორბიტული პერიოდები აქვთ (2-12 წმ), ვიდრე ჩვეულებრივი რადიოპულსარების უმეტესობას. ამჟამად, ითვლება, რომ SGR და AXP წარმოადგენს ობიექტების ერთ კლასს (2015 წლის მონაცემებით, ცნობილია ამ კლასის დაახლოებით 20 წარმომადგენელი

2004 წლის 27 დეკემბერს, გამა სხივების აფეთქება შემოვიდა ჩვენს მზის სისტემაში SGR 1806-20 წლებში (გამოსახულია მხატვრის შთაბეჭდილებაზე). აფეთქება იმდენად ძლიერი იყო, რომ მან გავლენა მოახდინა დედამიწის ატმოსფეროზე 50000 სინათლის წელზე მეტი მანძილზე.

2021 წლის აგვისტოს მდგომარეობით, ცნობილია ოცდაათი მაგნიტარი, რომელთაგან ოცდაოთხი ზოგადად მიღებულია ასტრონომების მიერ და კიდევ ექვსი კანდიდატი ელოდება დადასტურებას.

ცნობილი მაგნიტარების მაგალითები:

SGR 1806-20, მდებარეობს დედამიწიდან დაახლოებით 50 ათასი სინათლის წლის მანძილზე, ჩვენი ირმის ნახტომის გალაქტიკის მოპირდაპირე მხარეს მშვილდოსნის თანავარსკვლავედში. 2004 წლის 27 დეკემბერს SGR 1806-20-ის ზედაპირული აფეთქების რადიაციამ დედამიწამდე მიაღწია. გამა-სხივების დიაპაზონში აფეთქება სავსე მთვარეზე უფრო კაშკაშა იყო. მაგნიტარმა გამოუშვა მეტი ენერგია წამის მეათედში (1,3⋅1039 J), ვიდრე მზე ასხივებს 100000 წლის განმავლობაში (4⋅1026W×3,2⋅1012 წმ = 1,3⋅1039J). აფეთქება ითვლება ყველაზე დიდ აფეთქებად გალაქტიკაში სუპერნოვა SN 1604-ის შემდეგ, რომელიც დააკვირდა იოჰანეს კეპლერს 1604 წელს.

SGR 1900+14, 20 ათასი სინათლის წლის მანძილზე, მდებარეობს აკვილას თანავარსკვლავედში. დაბალი ემისიის ხანგრძლივი პერიოდის შემდეგ (მნიშვნელოვანი აფეთქებები მხოლოდ 1979 და 1993 წლებში), იგი გააქტიურდა 1998 წლის მაის-აგვისტოში და 1998 წლის 27 აგვისტოს აღმოჩენილი აფეთქება საკმარისი იყო იმისათვის, რომ აიძულოთ NEAR Shoemaker კოსმოსური ხომალდი დახურულიყო. დაზიანების თავიდან აცილება. 2008 წლის 29 მაისს ნასას სპიცერის ტელესკოპმა აღმოაჩინა მატერიის რგოლები ამ მაგნიტარის გარშემო. ითვლება, რომ ეს რგოლი ჩამოყალიბდა აფეთქების დროს, რომელიც დაფიქსირდა 1998 წელს.

1E 1048.1-5937 არის ანომალიური რენტგენის პულსარი, რომელიც მდებარეობს 9 ათასი სინათლის წლის მანძილზე თანავარსკვლავედი კარინაში. ვარსკვლავს, საიდანაც წარმოიქმნა მაგნეტარი, მასა 30-40-ჯერ აღემატება მზის მასას.

2008 წლის სექტემბრის მდგომარეობით, ESO იუწყება ობიექტის იდენტიფიკაციის შესახებ, რომელიც თავდაპირველად ეგონათ, რომ იყო მაგნიტარი, SWIFT J195509+261406; იგი თავდაპირველად იდენტიფიცირებული იყო გამა-სხივების აფეთქებით (GRB 070610).

2017 წლის დეკემბერში, ასტრონომთა საერთაშორისო ჯგუფმა დაადასტურა, რომ ასევე არის მაგნიტარი სუპერნოვას DES16C2nm ცენტრში.

სრული სია მოცემულია მაგნიტარების კატალოგში.

2020 წლის მარტში აღმოაჩინეს ანომალიური მაგნიტარი SWIFT J1818.0-1607.

ყველაზე ძლიერი მაგნიტური ველი (1,6 მილიარდი ტესლა) არის ორობითი ვარსკვლავური სისტემა, რომელიც ცნობილია როგორც Swift J0243.6+6124 ჩვენს გალაქტიკაში.

იხ. ვიდეო- Магнетары: Cамые мощные магниты Вселенной / Странные нейтронные звёзды

ნათელი სუპერნოვა

ითვლება, რომ უჩვეულოდ კაშკაშა სუპერნოვა წარმოიქმნება ძალიან დიდი ვარსკვლავების დაღუპვის შედეგად, როგორც წყვილი არასტაბილური სუპერნოვა (ან პულსაციის წყვილი არასტაბილურობის სუპერნოვა). თუმცა, ასტრონომების უახლესმა კვლევამ  დაადგინა, რომ ახლად წარმოქმნილი მაგნიტარებიდან გამოთავისუფლებული ენერგია მიმდებარე სუპერნოვას ნარჩენებში შეიძლება იყოს პასუხისმგებელი ზოგიერთი ყველაზე კაშკაშა სუპერნოვაზე, როგორიცაა SN 2005ap და SN 2008es.

იხ. ვიდეო- Magnetars: Neutron Stars but Scarier! - There are many extreme objects in the universe we live in, but today I’m going to look at a dead star that would literally rip you apart. Welcome to the strange and deadly world of magnetars, neutron stars but scarier. Let’s find out more.

Magnetars are neutron stars which have immense magnetic fields. These are similar to other neutron stars but there are some significant differences that we’ll have a look at today.