Telescopul cu raze X al NASA găsește elemente bizare într-o mână cosmică
În apropierea centrului acestor imagini se află pulsarul B1509-58, o stea neutronică care se rotește rapid și are doar aproximativ 19 kilometri în diametru. Acest obiect minuscul este responsabil pentru producerea unei nebuloase complicate (numită MSH 15-52) care se întinde pe peste 150 de ani-lumină, sau aproximativ 900 de trilioane de mile. Nebuloasa, care este produsă de particule energetice, seamănă cu o mână umană, cu o palmă și degete întinse care indică spre dreapta sus în imaginea cu raze X a lui Chandra. Datele radio de la ATCA oferă informații noi despre această stea explodată și mediul său. Această imagine conține, de asemenea, date optice despre gazul de hidrogen. Zonele roșii și aurii strălucitoare din apropierea vârfului imaginii arată rămășițele supernovei care a format pulsarul.
În 2009, Observatorul de raze X Chandra al NASA a lansat o imagine captivantă: un pulsar și nebuloasa sa înconjurătoare care are forma unei mâini. Razele X de la Chandra au fost combinate cu datele radio obținute de Australian Telescope Compact Array pentru a dezvălui structuri noi. În centrul acestei imagini se află un pulsar, o stea neutronică care se rotește rapid, care este responsabilă pentru crearea nebuloasei. Acest sistem a fost creat atunci când o stea masivă s-a prăbușit și a explodat după ce și-a ars combustibilul nuclear sustenabil. În 2009, Observatorul de raze X Chandra al NASA a lansat o imagine captivantă: un pulsar și nebuloasa sa înconjurătoare care are forma unei mâini. De atunci, astronomii au folosit Chandra și alte telescoape pentru a continua să observe acest obiect. Acum, noile date radio de la Australia Telescope Compact Array (ATCA) au fost combinate cu datele de raze X ale lui Chandra pentru a oferi o perspectivă nouă asupra acestei stele explodate și a mediului său, pentru a ajuta la înțelegerea proprietăților și formei sale particulare.
În centrul acestei noi imagini se află pulsarul B1509-58, o stea neutronică care se rotește rapid și are doar aproximativ 19 kilometri în diametru. Acest obiect minuscul este responsabil pentru producerea unei nebuloase complicate (numită MSH 15-52) care se întinde pe peste 150 de ani-lumină, sau aproximativ 900 de trilioane de mile. Nebuloasa, care este produsă de particule energetice, seamănă cu o mână umană, cu o palmă și degete întinse care indică spre dreapta sus în raze X.
Colapsul unei stele masive a creat pulsarul atunci când o mare parte a stelei s-a prăbușit spre interior odată ce și-a ars combustibilul nuclear sustenabil. O explozie ulterioară a trimis straturile exterioare ale stelei în spațiu ca o supernovă. Pulsarul se rotește de aproape șapte ori pe secundă și are un câmp magnetic puternic, de aproximativ 15 trilioane de ori mai puternic decât cel al Pământului. Rotația rapidă și câmpul magnetic puternic fac din B1509-58 unul dintre cei mai puternici generatori electromagnetici din Galaxie, permițându-i să conducă un vânt energetic de electroni și alte particule departe de pulsar, creând nebuloasa.
În această nouă imagine compozită, datele radio ATCA (reprezentate în roșu) au fost combinate cu razele X de la Chandra (prezentate în albastru, portocaliu și galben), împreună cu o imagine optică a gazului de hidrogen (aur). Zonele de suprapunere dintre datele cu raze X și radio din MSH 15-52 apar în violet. Imaginea optică arată stelele din câmpul vizual împreună cu părți din resturile supernovei, rămășița supernovei RCW 89.
Datele radio de la ATCA dezvăluie acum filamente complexe care sunt aliniate cu direcțiile câmpului magnetic al nebuloasei, arătate de liniile albe scurte și drepte dintr-o imagine suplimentară. Aceste filamente ar putea rezulta din coliziunea vântului de particule al pulsarului cu resturile supernovei.
Comparând datele radio și cu raze X, cercetătorii au identificat diferențe cheie între sursele celor două tipuri de lumină. În special, unele caracteristici proeminente ale razelor X, inclusiv jetul spre partea de jos a imaginii și părțile interioare ale celor trei "degete" spre partea de sus, nu sunt detectate în unde radio. Acest lucru sugerează că particule extrem de energetice se scurg dintr-o undă de șoc - similară cu boom-ul sonic al unui avion supersonic - lângă pulsar și se deplasează de-a lungul liniilor câmpului magnetic pentru a crea degetele.
Datele radio arată, de asemenea, că structura lui RCW 89 este diferită de rămășițele tipice de supernove tinere. O mare parte din emisia radio este neregulată și se potrivește îndeaproape cu grupuri de emisii de raze X și optice. De asemenea, se extinde cu mult dincolo de emisia de raze X. Toate aceste caracteristici susțin ideea că RCW 89 se ciocnește cu un nor dens de gaz de hidrogen din apropiere.
Cu toate acestea, cercetătorii nu înțeleg pe deplin tot ceea ce le arată datele. O zonă care este perplexă este limita clară a emisiilor de raze X din partea dreaptă sus a imaginii, care pare a fi unda de explozie de la supernovă - vezi caracteristica etichetată. Undele de explozie ale supernovelor sunt de obicei strălucitoare în undele radio pentru rămășițele tinere de supernove, cum ar fi RCW 89, așa că este surprinzător pentru cercetători că nu există un semnal radio la limita razelor X.
MSH 15-52 și RCW 89 prezintă multe caracteristici unice care nu se găsesc în alte surse tinere. Există, cu toate acestea, încă multe întrebări deschise cu privire la formarea și evoluția acestor structuri. Sunt necesare lucrări suplimentare pentru a oferi o mai bună înțelegere a interacțiunii complexe dintre vântul pulsarului și resturile supernovei.
O lucrare care descrie această lucrare, condusă de Shumeng Zhang de la Universitatea din Hong Kong, cu co-autorii Stephen C.Y. Ng de la Universitatea din Hong Kong și Niccolo' Bucciantini de la Institutul Național Italian de Astrofizică, a fost publicată în The Astrophysical Journal. Centrul Marshall Space Flight al NASA din Huntsville, Alabama, gestionează programul Chandra. Centrul de raze X Chandra al Observatorului Astrofizic Smithsonian controlează operațiunile științifice din Cambridge, Massachusetts, și operațiunile de zbor din Burlington, Massachusetts.