Una magnetar es un tipo de remanente de supernova; específicamente, una estrella de neutrones con un campo magnético extremadamente intenso. Los magnetares subyacen a los fenómenos astronómicos observados, como los repetidores gamma suaves y los púlsares de rayos X anómalos. Las tensiones en la corteza de la magnetar causan periódicamente “terremotos estelares” y liberan radiación electromagnética en forma de rayos X, produciendo pulsos cada diez segundos que pueden ser observados por los astrónomos en la Tierra. A intervalos irregulares y más largos, también se liberan rayos gamma.
Los magnetares se crean cuando una estrella supergigante se queda sin combustible nuclear y colapsa catastróficamente como una supernova. Para que se produzca una magnetar, la estrella debe tener una velocidad de rotación rápida y un campo magnético antes del colapso. Esto sucede solo en aproximadamente 1 de cada 10 casos. Dependiendo de la masa de la estrella, queda una estrella de neutrones o un agujero negro como remanente de supernova.
Si la estrella supergigante está rotando muy rápidamente mientras colapsa, y no es tan masiva, colapsa en un agujero negro, se crea una intensa dínamo natural en el interior de la estrella de neutrones resultante. Si la estrella de neutrones gira lo suficientemente rápido para mantenerse al día con el período de convección (aproximadamente una vez cada diez milisegundos), las corrientes de convección pueden operar globalmente, transfiriendo una cantidad significativa de energía cinética a un campo magnético. Este es el mismo principio de funcionamiento que los generadores eléctricos, que hacen girar un cable en espiral en presencia de un campo magnético para generar electricidad. Se cree que la mayor parte de la construcción del campo se realiza en los primeros 10 segundos en que se crea la estrella de neutrones.
A través de este mecanismo, la ya impresionante fuerza del campo magnético de una estrella de neutrones típica, 108 teslas, se eleva hasta 1011 teslas. En comparación, la fuerza del campo magnético de la Tierra es de 30 a 60 microteslas. El campo de fuerza magnética de un imán de neodimio es de aproximadamente 1 tesla, con una densidad de energía magnética de 4.0 x 105 J / m3. Mientras tanto, una magnetar puede tener una densidad de energía magnética de hasta 100 gigateslas, una densidad de energía de 4.0 x 1016 J / m3, con una densidad de masa E / c2> 105 veces la del plomo.
El campo magnético de flexión espacial de una magnetar no dura mucho en términos astronómicos, solo unos 10,000 años, luego declina hasta el de una estrella de neutrones promedio. En este punto, sus comportamientos de emisión de rayos gamma y terremotos se enfrían. Dada su corta vida, solo vemos alrededor de nueve magnetares en nuestra propia galaxia.
El campo magnético generado por una magnetar es realmente alucinante. Su campo magnético es tan intenso que una magnetar a 160,000 km (100,000 millas) de distancia podría borrar todas las tarjetas de crédito de la Tierra. A menos de 1,000 km de distancia, la magnetar podría desgarrar la carne debido a las breves fluctuaciones magnéticas dentro de sus moléculas de agua. Cerca de la magnetar, los rayos X y otras radiaciones electromagnéticas se dividen en dos o se fusionan. Este fenómeno se puede observar en un cristal de calcita y se llama birrefringencia. La materia misma se estira: en una intensidad de campo de 105 teslas, un orbital atómico se deformará en una forma similar a la de los puros. A 1010 teslas, los átomos de hidrógeno se vuelven como pedazos de espagueti 200 veces más estrechos que sus diámetros normales.