კოსმოსის ყველაზე ძლიერი მაგნიტები

 ყველაზე ძლიერი მაგნიტები, ნეიტრონული ვარსკვლავებია. ჩვეულებრივ, მათ ზედაპირთან ახლოს მაგნიტური ველის სიდიდე 10¹² გაუსია, ზოგჯერ კი ასჯერ და ათასჯერაც აჭარბებს ამ მაჩვენებელს. ვარსკვლავებს, რომელთა მაგნიტური ველის დაძაბულობა 10¹⁴–10¹⁵ გ-ს უტოლდება, მაგნეტარებს უწოდებენ. ამ დროისათვის, ოცზე მეტი მაგნეტარია ცნობილი.

 „ჩვეულებრივი ნეიტრონული ვარსკვლავის მაგნიტური ველი, როგორც თეთრი ჯუჯების, ვარსკვლავის კოლაფსით წარმოიქმნება, მატერიის წარმოუდგენლად შეკუმშვის დროს. ასეთი ვარსკვლავის მაგნიტური ნაკადი სულ რაღაც 10 კილომეტრიანი სფეროს შიგნითაა თავმოყრილი (რამდენიმე ათასეული კმ. თეთრი ჯუჯების შემთხვევაში), ასეთი კომპრესიის დროს, ველი გაცილებით ძლიერია” – ამბობს ვიქტორია კასპი, მონრეალის მაკჰილის სახელობის უნივერსიტეტის ასტროფიზიკოსი და მსოფლიო ავტორიტეტი ნეიტრონული ვარსკვლავების კვლევაში – “თუ ნეიტრონებს მუხტი არ გაჩნია, საიდან ასეთი ძლიერი მაგნეტიზმი? მართალია, მათ მაგნიტური მომენტი აქვთ, ოღონდ მას მაგნიტური ველის სიძლიერეში მიზერული წვლილი შეაქვს. საქმე ისაა, რომ ასეთი ვარსკვლავები არა მარტო ნეიტრონებისგანაა აგებული. მათი ზედაპირული ფენები, როგორც ჩანს, ჩვეულებრივი მატერიისგან შედგება (დეგენერირებულ ნეიტრონულ მასასთან ერთდ წიაღში), სიღრმეებშიც არის დამუხტული ნაწილაკები – პროტონები და ელექტრონები. მათ კონვექტიურ (დუღილისმაგვარ) პროცესებში მონაწილეობის მიღება და ვარსკვლავის სიღრმეებში დენების წარმოქმნა შეუძლია, რაც ძლიერი მაგნიტური ველის წყაროა. ნეიტრონული ვარსკვლავის სიღრმეებში, რომლებიც მთავარი მიმდევრობის ძლიერად დამაგნიტებული ვარსკვლავებისგან გაჩნდა და ათასი ბრუნი წამში სიჩქარით ტრიალებს, წარმოქმნის პირველ მომენტებში, უმძლავრესი დინამო ირთვება, რომელსაც მაგნიტური ველის მნიშვნელობა გიგანტურ მაჩვენებლაბამდე აჰყავს“.

 ტერმინი „მაგნეტარი“, 20 წლის წინ, პრინსტონის უნივერსიტეტის ფიზიკოსებმა, რობერტ დუნქანმა და კრისტოფერ ტომპსონმა შემოიღეს. მათი თეორიის თანახმად, ასეთი ნეიტრონული ვარსკვლავის სიღრმეები რამდენიმე წამში ისეთ დონემდე “ცივდება”, რომ კონვექცია ჩერდება და დინამოც წყვეტს მუშაობას. თუმცა, ზეძლიერი მაგნიტური ველი კიდევ დიდ ხანს ნარჩუნდება, რადგან ის ზედენად სითხეშია „ჩაყინული“, რომელსაც ძალიან მაღალი ელექტროგამტარობა გააჩნია (შესაძლებელია, რომ ზეგამტარიც იყოს). მაგნიტური ველი, ვარსკვლავს კინეტიკური (მოძრაობის) ენერგიის ნაწილს ართმევს და გამოსხივებად გარდაქმნის. ამიტომ, მაგნეტარის ბრუნვის პერიოდი სწრაფად მცირდება და სულ რაღაც 10 000 წლის მერე რამდენიმე წამს აღწევს. სწორედ ასეთი კუთხური სიჩქარე გააჩნია დღეისათვის ცნობილ ყველა მაგნეტარს.

 ნეიტრონული ვარსკვლავების მაგნიტური ძალა, მათ, მიმართული რადიოგამოსხივების მუდმივ წყაროდ აქცევს. მისი გენერაციის მექანიზმი ჯერ კიდევ არ არის ბოლომდე გარკვეული, თუმცა ზოგადად ის ასე აიხსნება. ნეიტრონული ვარსკვლავის მბრუნავი მაგნიტური ველი, ძლიერი ელექტრული ველის ინდუცირებას ახდენს, მისი ზედაპირიდან მოწყვეტილი დამუხტული ნაწილაკების სახით. ეს ნაწილაკები სპირალზე იწყებს მოძრაობას ძალიან მკვრივი დახვევით (ძალიან მჭიდროდ დახვეული მავთულივით), მაგნიტური ველის ძალწირების გასწვრივ. ასეთი მოძრაობა რადიოტალღების წვრილ კონებს წარმოშობს, რომლებიც ნეიტრონული ვარსკვლავის მაგნიტური ღერძის გასწვრივ გადიან სივრცეში. რადგან ეს ღერძი ვარსკვლავის ბრუნვის ღერძს არ ემთხვევა, რადიოტალღების ყოველი კონა კონუსის ფორმის ზედაპირს შემოხაზავს. თუ ეს კონუსი პერიოდულად დედამიწისკენაა მომართული, მაშინ რადიოტელესკოპები მუდმივი პერიოდულობის რადიოიმპულსებს იღებს (რაც თავიდან არამიწიერი ცივილიზაციების სიგნალიც კი ეგონათ; კასიოპეია). ასეთ წყაროებს, რადიოპულსარებს უწოდებენ. მსგავსი კოსმოსური პროჟექტორების უფრო იშვიათი ტიპებიც არსებობს – ოპტიკური (თვალით ხილული), რენტგენის და გამა-პულსარები.

 მაგნეტარული წარმოშობის ყველაზე ძლიერი გამა-ანთება, დედამიწამდე 2004 წლის 27 დეკემბერს მოვიდა. სულ რაღაც 5 წუთის განმავლობაში, სივრცეში 10⁴⁰ ჯოული ელექტრომაგნიტური ენერგია გამოიაფრქვა (მზეს ამისათვის ნახევარი მილიონი წელი დასჭირდებოდა), თან ამ ენერგიის მეხუთედი – 1,3 × 10³⁹ ჯოული, სივრცეში 0,1 წამში გამოსხივდა). გამა-დიაპაზონში აფეთქება სავსე მთავრის ელვარებას აჭარბებდა. გამა-კვანტებმა, დედამიწის ატმოსფეროს ღამის ნაწილის იონიზაცია ისეთივე დონეზე აიყვანა, როგორც დღიანი მხარეა მზსიგან იონიზებული. გამა-დიაპაზონის ორი კოსმოსური ტელესკოპი სხვა მხარეს იყო მიბრუნებული, მაგრამ მათ გადამწოდებზე ეს ენერგიული ფოტონები მაინც აისახა, რუსული”კრონოს ეფი” კი საერთოდ დედამიწით იყო ეკრანირებული, ეფარებოდა მას, მაგრამ მთვარიდან არეკლილი ეს გამოსხივება მაინც დაინახა. ობსერვატორიებმა ანთებები ამავე მაგნეტარზე (sgr 1806-20) 1979-80-96 წლებშიც დაფიქსირდა.

 ეს ეგზოტიური ვარსკვლავები კოსმოსს მოკლე და ძალიან ძლიერი იმპულსებით ასხივებენ, რბილი გამა-გამოსხივებისა და რენტგენის სახით. ითვლება, რომ ჩვენს გალაქტიკაში ასი მილიონიდან, მილიარდამდე ნეიტრონული ვარსკვლავია, მათგან ყოველი მეათე, „ბავშვობაში“ მაგნეტარი იყო. მაგნეტარი 2 კილომეტრის სისქსის კრისტალური ქერქითაა დაფარული, რომელიც ბირთვში არსებულ ნეიტრონულ ზედენად სითხეს შემოფარგლავს, სწორედ აქ არის მაგნიტური ველი კონცენტრირებული. მაგნეტარის ველი იმდენად ძლიერია, რომ სტაბილურობას დიდი ხნით ვერ ინარჩუებს. მცირე დეფორმაციებს განიცდის და კრისტალური გარსის დაძაბვას იწვევს, ეს დაძაბულობები მცირე მონაკვეთებზეა ლოკალიზებული. როცა დაძაბულობა ქერქის სიმტკიცის ზღვარს გადაძლევს, ის სკდება და იმტვრევა, თან ძალიან სწრაფად, სადღაც წამის მეათედში (მიწისძვრის მსგავსი პროცესი). ამ ადგილიდან მაგნიტური ველი გარეთ გამოდის და სპირალურად ეხვევა, რაც მაგნიტოსფეროში ძლიერ შეშფოთებებს იწვევს. შედეგად, მაღალსიხშირიანი ფოტონების კონცენტრირებული კონები გენერირდება, რომლებსაც ჩვენ რბილი გამა-გამოსხივებისა და რენტგენის ანთებების სახით ვაფიქსირებთ. როგორც წესი, პირველ გიგანტურ ანთებას, უფრო სუსტების სერია მოჰყვება ხოლმე, მაგნეტარი თანდათანობით ითიშება.