Magnetar adalah jenis sisa supernova; khususnya, bintang neutron dengan medan magnet yang sangat kuat. Magnetar mendasari fenomena astronomi yang diamati seperti pengulang gamma lunak dan pulsar sinar-x anomali. Ketegangan di kerak magnetar secara berkala menyebabkan “gempa bintang” dan melepaskan radiasi elektromagnetik dalam bentuk sinar-x, menghasilkan pulsa setiap sepuluh detik yang dapat diamati oleh para astronom di Bumi. Pada interval yang tidak teratur dan lebih lama, sinar gamma juga dilepaskan.
Magnetar tercipta ketika bintang super raksasa kehabisan bahan bakar nuklir dan runtuh secara dahsyat sebagai supernova. Agar magnetar dapat diproduksi, bintang harus memiliki kecepatan rotasi dan medan magnet yang cepat sebelum runtuh. Ini terjadi hanya dalam sekitar 1 dari 10 kasus. Tergantung pada massa bintang, bintang neutron atau lubang hitam tersisa sebagai sisa supernova.
Jika bintang super raksasa berotasi sangat cepat saat runtuh, dan tidak begitu masif, ia runtuh menjadi lubang hitam, dinamo alami yang kuat tercipta di bagian dalam bintang neutron yang dihasilkan. Jika bintang neutron berputar cukup cepat untuk mengikuti periode konveksi (sekitar sekali setiap sepuluh milidetik), arus konveksi dapat beroperasi secara global, mentransfer sejumlah besar energi kinetik ke medan magnet. Ini adalah prinsip operasi yang sama seperti generator listrik, yang memutar kawat melingkar di hadapan medan magnet untuk menghasilkan listrik. Diperkirakan bahwa sebagian besar pembangunan lapangan dilakukan dalam 10 detik pertama bintang neutron dibuat.
Melalui mekanisme ini, kekuatan medan magnet yang luar biasa dari bintang neutron biasa, 108 teslas, ditingkatkan hingga 1011 teslas. Sebagai perbandingan, kekuatan medan magnet Bumi adalah 30-60 mikroteslas. Medan kekuatan magnet magnet neodymium adalah sekitar 1 tesla, dengan kerapatan energi magnetik 4.0 x 105 J/m3. Sementara itu, magnetar dapat memiliki kerapatan energi magnetik hingga 100 gigateslas, kerapatan energi 4.0 x 1016 J/m3, dengan kerapatan massa E/c2 >105 kali timbal.
Medan magnet pembengkok ruang magnetar tidak bertahan lama dalam istilah astronomi — hanya sekitar 10,000 tahun, kemudian menurun seperti bintang neutron rata-rata. Pada titik ini, starquake dan perilaku emisi sinar gamma mereka mendingin. Mengingat masa hidup mereka yang singkat, kita hanya melihat sekitar sembilan magnetar di galaksi kita sendiri.
Medan magnet yang dihasilkan oleh magnetar benar-benar membingungkan. Medan magnetnya begitu kuat, magnetar sejauh 160,000 km (100,000 mil) dapat menghapus setiap kartu kredit di Bumi. Pada jarak kurang dari 1,000 km, magnetar bisa merobek daging, karena fluktuasi magnetik singkat di dalam molekul airnya. Dekat dengan magnetar, sinar-x dan radiasi elektromagnetik lainnya terbelah menjadi dua atau menyatu. Fenomena ini dapat diamati dalam kristal kalsit dan disebut birefringence. Materi itu sendiri diregangkan: dalam kekuatan medan 105 teslas, orbital atom akan berubah bentuk menjadi bentuk seperti cerutu. Pada 1010 teslas, atom hidrogen menjadi seperti potongan spageti 200 kali lebih sempit dari diameter normalnya.