Астрономы раскрыли более драматические подробности одного из наших самых призрачных открытий — ветровой туманности-пульсара MSH 15-52, также известной как «космическая рука» или «рука Бога». Объединив возможности двух рентгеновских телескопов, мощной рентгеновской обсерватории НАСА «Чандра» и рентгеновской поляриметрии (IXPE), исследователи теперь визуализировали «кости» магнитного поля внутри призрачного явления.
<р>«Данные IXPE дают нам первую карту магнитного поля в «руке», — сказал руководитель исследования Роджер Романи из Стэнфордского университета. «Заряженные частицы, производящие рентгеновские лучи, движутся вдоль магнитного поля, определяя основную форму туманности, как это делают кости в руке человека».
В 2001 году рентгеновская обсерватория НАСА «Чандра» впервые наблюдал пульсар PSR B1509-58 и увидел, что его пульсарная ветровая туманность (MSH 15-52) напоминает человеческую руку. Пульсар, расположенный у основания «пальмы» туманности, расположен примерно в 16 000 световых годах от Земли.
Теперь, после наблюдения MSH 15-52 в течение примерно 17 дней, IXPE раскрыла более подробную информацию о призрачном образовании. Это самый продолжительный период наведения телескопа на какой-либо отдельный объект с момента его запуска в 2021 году.
Призрачная четырехпалая рука с заряженными частицами, образующими «костную» структуру туманности на рентгеновском снимке : НАСА/CXC/Стэнфордский университет/Р. Романи и др. (Чандра); НАСА/MSFC (IXPE); Инфракрасный: НАСА/Лаборатория реактивного движения-Калтех/DECaPS; Обработка изображений: NASA/CXC/SAO/J. Шмидт)
Объединив телескопические данные, астрономы показали, что благодаря потоку заряженных частиц и антиматерии этот остаток сверхновой живет примерно 1500 лет после того, как у звезды исчерпался сок и она рухнула сама на себя.
«Мы все знакомы с рентгеновскими лучами как с медицинским диагностическим инструментом для людей», — сказала соавтор Жозефина Вонг, также из Стэнфорда. «Здесь мы используем рентгеновские лучи по-другому, но они снова раскрывают информацию, которая в противном случае была бы скрыта от нас».
IXPE детализирует ориентацию электрического поля рентгеновских лучей, которая определяется магнитным полем источника (поляризация рентгеновских лучей). Поляризация в некоторых областях MSH 15-52 невероятно высока, что позволяет предположить, что в этих частях туманности турбулентность невелика.
Однако, улучшив составное изображение, ученые обнаружили, что энергичные частицы получают прирост мощности в более сложных турбулентных областях возле пульсара у основания ладони. Затем они распространяются на однородные области магнитного поля – или вдоль запястья, пальцев и большого пальца.
Новые данные также показывают одну яркую рентгеновскую струю, идущую от ладони вниз по запястью. Хотя в начале поляризация низкая, вероятно, из-за турбулентности и перепутанных магнитных полей, струя выпрямляется и становится ярче, демонстрируя гораздо более высокую поляризацию во внешней области, где рука «отрезается».
«Мы раскрыли историю жизни сверхэнергетической материи и частиц антиматерии вокруг пульсара», — сказал соавтор Никколо Ди Лалла из Стэнфорда. «Это учит нас тому, как пульсары могут действовать как ускорители частиц».
Исследование было опубликовано в The Astrophysical Journal. Подробнее смотрите в видео ниже:
Быстрый взгляд: рентгеновские телескопы обнаруживают "кости" призрачной космической руки
