Magnetaari on eräänlainen supernovajäännös; erityisesti neutronitähti, jolla on erittäin voimakas magneettikenttä. Magnetaarit ovat havaittujen tähtitieteellisten ilmiöiden taustalla, kuten pehmeät gamma-toistimet ja poikkeavat röntgenpulsarit. Jännitteet magnetaarin kuoressa aiheuttavat ajoittain “tähtijäristyksiä” ja vapauttavat sähkömagneettista säteilyä röntgensäteiden muodossa, mikä tuottaa noin kymmenen sekunnin välein pulsseja, joita tähtitieteilijät voivat havaita maan päällä. Epäsäännöllisin ja pidemmillä aikaväleillä vapautuu myös gammasäteitä.
Magnetaarit syntyvät, kun superjättiläistähdestä loppuu ydinpolttoaine ja se romahtaa katastrofaalisesti supernovana. Jotta magnetaari voidaan tuottaa, tähdellä on oltava nopea pyörimisnopeus ja magneettikenttä ennen romahtamista. Tämä tapahtuu vain noin 1 tapauksesta 10:stä. Tähden massasta riippuen supernovajäännökseksi jää neutronitähti tai musta aukko.
Jos superjättitähti pyörii hyvin nopeasti romahtaessaan, eikä se ole niin massiivinen, se romahtaa mustaksi aukoksi, syntyy intensiivinen luonnollinen dynamo syntyvän neutronitähden sisäpuolelle. Jos neutronitähti pyörii tarpeeksi nopeasti pysyäkseen konvektiojakson tahdissa (noin kerran kymmenessä millisekunnissa), konvektiovirrat voivat toimia globaalisti siirtäen huomattavan määrän liike-energiaa magneettikenttään. Tämä on sama toimintaperiaate kuin sähkögeneraattorit, jotka pyörittävät kierrettyä lankaa magneettikentän läsnä ollessa sähkön tuottamiseksi. Uskotaan, että suurin osa kentän rakentamisesta tehdään ensimmäisten 10 sekunnin aikana, kun neutronitähti syntyy.
Tämän mekanismin avulla tyypillisen neutronitähden, 108 teslan, jo ennestään mahtava magneettikentän voimakkuus nostetaan jopa 1011 teslaan. Vertailun vuoksi maapallon magneettikentän voimakkuus on 30-60 mikroteslaa. Neodyymimagneetin magneettinen voimakkuuskenttä on noin 1 tesla, magneettisen energiatiheyden ollessa 4.0 x 105 J/m3. Samaan aikaan magnetaarin magneettisen energiatiheys voi olla jopa 100 gigateslaa, energiatiheys 4.0 x 1016 J/m3 ja E/c2-massatiheys > 105 kertaa lyijyn massatiheys.
Magnetaarin avaruutta taivuttava magneettikenttä ei kestä kauan tähtitieteessä – vain noin 10,000 XNUMX vuotta, sitten se laskee keskimääräisen neutronitähden magneettikenttään. Tässä vaiheessa heidän tähtijäristykset ja gammasäteilykäyttäytyminen jäähtyvät. Kun otetaan huomioon niiden lyhyt käyttöikä, näemme vain noin yhdeksän magnetaaria omassa galaksissamme.
Magnetaarin tuottama magneettikenttä on todella hämmästyttävää. Sen magneettikenttä on niin voimakas, että 160,000 100,000 km:n (1,000 105 mailin) päässä oleva magnetaari voisi pyyhkiä jokaisen luottokortin maan päällä. Alle 1010 km:n etäisyydellä magnetaari saattoi repiä lihan irti sen vesimolekyylien lyhyiden magneettisten vaihteluiden vuoksi. Magnetaarin lähellä röntgensäteet ja muu sähkömagneettinen säteily hajoaa kahtia tai sulautuu yhteen. Tämä ilmiö voidaan havaita kalsiittikiteessä ja sitä kutsutaan kahtaistaitteeksi. Aine itsessään on venytetty: 200 teslan kentänvoimakkuudessa atomikiertorata muuttuu muodoltaan hieman sikarien kaltaiseksi. XNUMX teslassa vetyatomit muuttuvat spagetin palasiksi XNUMX kertaa normaalia halkaisijaansa kapeammiksi.