I punti caldi magnetici sulle stelle di neutroni sopravvivono milioni di anni.

I punti caldi magnetici sulle stelle di neutroni sopravvivono milioni di anni.

Campo magnetico strettamente attorcigliato utilizzato come stato iniziale nel modello

Lo studio dell'evoluzione dei campi magnetici all'interno delle stelle di neutroni mostra che le instabilità sono in grado di creare potenti punti caldi magnetici che sono riusciti a persistere per milioni di anni. Questo continua dopo il decadimento del campo magnetico totale della stella.

Quando una stella massiccia spende il combustibile nucleare interno e collassa sotto la pressione della sua stessa gravità (esplosione di supernova), una stella di neutroni può apparire al suo posto. Si tratta di oggetti estremamente densi con un raggio di 10 km, ma 1,5 volte più massiccio del Sole. Dotato di potenti campi magnetici e ruota rapidamente (alcuni raggiungono 100 giri al secondo).

Quando creano modelli di campi magnetici di stelle di neutroni, usano la presenza dei poli nord e sud, ricordando la situazione della terra. Ma il semplice modello "dipolo" non spiega gli aspetti misteriosi delle stelle di neutroni. Ad esempio, perché alcune parti della superficie sono più calde della temperatura media?

Per capire questo, gli scienziati hanno utilizzato il supercomputer ARC presso l'Università di Leeds. Hanno lanciato una simulazione numerica, che consente di comprendere come si formano le strutture complesse durante lo sviluppo di un campo magnetico all'interno di una stella di neutroni. È importante capire che la stella di neutroni appena nata non ruota in modo uniforme - le diverse parti hanno velocità diverse. Per questo motivo, il campo magnetico è allungato. È privo di stabilità e genera spontaneamente nodi che appaiono sulla superficie, formando macchie. Questi ultimi creano forti correnti elettriche che producono calore.

I punti caldi magnetici sulle stelle di neutroni sopravvivono milioni di anni.

La struttura del campo magnetico dopo uno stato di instabilità, che porta alla formazione di nodi e punti magnetici

Il modello mostra che è possibile creare un punto magnetico con un raggio di diversi chilometri e una forza di campo magnetico superiore a 10 miliardi di Tesla. Il punto durerà diversi milioni di anni anche dopo il collasso del campo magnetico di una stella di neutroni.

Lo studio sarà utile per studiare alcune delle stranezze delle stelle di neutroni. Ad esempio, ora puoi capire meglio il comportamento bizzarro di alcuni magnetars, tra cui SGR 0418 + 5729. Ha una bassa velocità di rotazione e un debole campo magnetico su larga scala. Tuttavia, continua a emettere raggi ad alta energia.

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