In den letzten 40 Jahren haben riesige Gammastrahlen dreimal unsere Ecke des Weltraums bombardiert. Diese riesigen Fackeln sind nicht gefährlich und dauern nur etwa eine Zehntelsekunde. Aber sie stehen in keinem Verhältnis zu den üblichen Gammastrahlen, die im Universum reflektiert werden. Seit die erste der drei Fackeln am 5. März 1979 entdeckt wurde, haben Astronomen die Quelle dieser ungewöhnlichen Ereignisse eingegrenzt: winzige Magnetare, die nach einem unbekannten katastrophalen Ereignis mit enormer Energie schlagen. Und jetzt haben Astrophysiker eine neue Theorie darüber, was diese katastrophalen Ereignisse sind.
Magnetare sind eine Art Neutronenstern - superdichte Objekte, die unsere Sonne überwiegen können, aber ungefähr so groß wie Staten Island sind. Alle Neutronensterne haben intensive Magnetfelder, aber wie Live Science bereits berichtet hat, sind einige magnetische Ausreißer - eingewickelt in Magnetfeldlinien, die stark genug sind, um ihr Verhalten zu verzerren. In einem neuen Artikel, der am 2. August als Online-Entwurf im Preprint-Journal arXiv veröffentlicht wurde, argumentiert ein Team spanischer Astronomen, dass Instabilitäten in Magnetfeldern einen Magnetar kurzzeitig aufbrechen könnten, wodurch er die intensiven Energien in seinen Eingeweiden entblößt. (Die Studie wurde noch nicht von Experten begutachtet.)
Um zu dieser Schlussfolgerung zu gelangen, untersuchten die Physiker die Gleichungen, die die verdrillten Magnetfelder um Magnetare regeln. Meistens sind diese Felder ziemlich stabil. Es gibt jedoch einen "Zweig" von Lösungen für die Gleichungen, die die Magnetfelder bestimmen, in denen die Lösungen instabil sind. Und diese Instabilitäten sind katastrophal.
Instabile Felder richten sich schnell wieder auf, schrieben die Forscher und schlugen herum, bis sie eine neue, stabile Konfiguration fanden. Sie fanden heraus, dass dieser Prozess 30% der gesamten Magnetfelderergie über die starre Kruste des mächtigen kleinen Sterns freisetzt - in Form von Wellen magnetischer Energie, die groß genug sind, um sich vom Südufer von Long Island bis nach Connecticut zu erstrecken. Diese Energie induziert eine starke mechanische Belastung der harten, 1 km dicken Kruste eines Magnetars.
"Unsere Ergebnisse zeigen, dass bei typischen Magnetfeldstärken ... die Instabilität wahrscheinlich einen großen Teil der Kruste in die innere Kruste zerlegt", schrieben die Forscher. "Für die größten Magnetfelder reichen die in der Kruste induzierten Spannungen aus, um die gesamte Kruste zu zerbrechen."
Und alle drei Magnetare, die riesige Fackeln erzeugt haben, haben ungewöhnlich große Magnetfelder.
Sobald eine magnetische Kruste aufbricht, würden sie schreiben, würde ein riesiger Feuerball mit "ultrarelatavistischer" Geschwindigkeit oder einem signifikanten Bruchteil der Lichtgeschwindigkeit explodieren. Der gesamte Prozess würde weniger als eine Sekunde dauern und von der Erde aus würden wir sehen, dass einer dieser riesigen Gammastrahlenfackeln Astronomen seit 1979 entdeckt haben.
