Campo magnético torcido estrechamente utilizado como estado inicial en el modelo
El estudio de la evolución de los campos magnéticos dentro de las estrellas de neutrones muestra que las inestabilidades son capaces de crear potentes puntos calientes magnéticos que han logrado persistir durante millones de años. Esto continúa después de que el campo magnético total de la estrella decae.
Cuando una estrella masiva gasta combustible nuclear interno y se colapsa bajo la presión de su propia gravedad (explosión de supernova), puede aparecer una estrella de neutrones en su lugar. Estos son objetos extremadamente densos con un radio de 10 km, pero 1.5 veces más masivos que el Sol. Dotados de poderosos campos magnéticos y giran rápidamente (algunos alcanzan las 100 revoluciones por segundo).
Al crear modelos de campos magnéticos de estrellas de neutrones, utilizan la presencia de los polos norte y sur, recordando la situación de la Tierra. Pero el modelo simple "dipolo" no explica los aspectos misteriosos de las estrellas de neutrones. Por ejemplo, ¿por qué algunas partes de la superficie están más calientes que la temperatura promedio?
Para entender esto, los científicos utilizaron la supercomputadora ARC en la Universidad de Leeds. Lanzaron una simulación numérica, que permite comprender cómo se forman las estructuras complejas durante el desarrollo de un campo magnético dentro de una estrella de neutrones. Es importante entender que la estrella de neutrones recién nacida no gira de manera uniforme, ya que las diferentes partes tienen diferentes velocidades. Debido a esto, el campo magnético se estira. Carece de estabilidad y genera espontáneamente nodos que aparecen en la superficie, formando manchas. Estos últimos crean fuertes corrientes eléctricas que producen calor.
La estructura del campo magnético después de un estado de inestabilidad, que conduce a la formación de nodos y puntos magnéticos.
El modelo muestra que es posible crear un punto magnético con un radio de varios kilómetros y una intensidad de campo magnético de más de 10 mil millones de Tesla. El punto durará varios millones de años, incluso después del colapso del campo magnético de una estrella de neutrones.
El estudio será útil para estudiar algunas de las rarezas de las estrellas de neutrones. Por ejemplo, ahora puede comprender mejor el comportamiento extraño de algunos magnetares, entre los que se encuentran SGR 0418 + 5729. Tiene una velocidad de rotación baja y un campo magnético débil a gran escala. Sin embargo, continúa arrojando rayos de alta energía.
