拥有最强的磁场_磁星

磁星(英语:Magnetar)是中子星的一种,它们均拥有极强的磁场,透过其产生的衰变,使之能不断地释出高能量电磁辐射,以X射线及伽玛射线为主。磁星的理论于1992年由科学家罗伯特·邓肯(Robert Duncan)及克里斯托佛·汤普森(Christopher Thompson)首先提出,在其后几年间,这个假设得到广泛接纳,去解释软γ射线重复爆发源(soft gamma repeater)及不规则X射线脉冲星(anomalous X-ray pulsar)等可观测天体。

形成

当一颗大型恒星经过超新星爆发后,它会塌缩为一颗中子星,其磁场也会迅速增强。在科学家邓肯及汤普森的计算结果当中,其强度约为一亿特斯拉(108 Tesla),在某些情况更可达1.000亿特斯拉(1011 T,1015 Gauss),这些极强磁场的中子星便被称为“磁星”。而地球表面的天然地磁场强度,在赤道附近约3.5×10-5 T,在两极附近约7×10-5 T。

一颗超新星在爆发期间,自身可能会失去约10%的质量,一颗质量为太阳的10倍到30倍的恒星,在避免塌缩成黑洞的情况下,它们需要放出更大的质量,可能为自身的80%。

据估计,每大约十颗超新星爆发中,便会有一颗能成为磁星,而非一般的中子星或脉冲星。在它们演变成超新星前,自身需拥有强大磁场及高自转速度,方有机会演化成磁星。有人认为,磁星的磁场可能是在中子星诞生后首十秒左右,透过炽热内核物质的对流所产生的,情形就如一台发动机。如果在对流现象发生期间同时拥有高自转速度(周期约10毫秒左右),其产生的电流足以传遍整颗天体,便足够把其自转动能转为其磁场。相反,如果天体的自转速度较慢,其内核物质的对流所产生的电流不足以传遍整颗天体,只在局部区域流动。

超强磁场的影响

一个强度超过1.000.000.000特斯拉的磁场,在地月距离的一半位置就足以将地球一张银行信用卡给消磁。一颗钕磁铁的磁场强度约为1 Tesla,而地磁场的强度则为30至60 μT,不少用作数据储存的磁性媒体,可在短距离下以毫特斯拉的磁场把数据删除。

在距磁星1.000公里的范围内,其强大磁场足以置人于死地,水分的抗磁性可把细胞组织撕碎。一颗质量达太阳1.4倍的磁星,在相同距离范围内,其潮汐力也足以致命,如果把一个人放在这种地方,其20.000 牛顿以上的拉力足以把这个人撕开成两段。