Nové nálezy odhalují „kosti“ v mlhovině „kosmické ruky“ podobné duchům

Astronomové odhalili dramatičtější detaily jednoho z našich nejstrašidelnějších objevů, pulsarové větrné mlhoviny MSH 15-52, známé také jako „kosmická ruka“ nebo „ruka Boží“. Spojením výkonů dvou rentgenových teleskopů, výkonné rentgenové observatoře Chandra a Imaging X-ray Polarimetry Explorer (IXPE) od NASA, vědci nyní vizualizovali „kosti“ magnetického pole v jevu podobném duchům.

„Data IXPE nám poskytují první mapu magnetického pole v ‚ruce‘,“ řekl vedoucí studie Roger Romani ze Stanfordské univerzity. „Nabité částice produkující rentgenové záření se pohybují podél magnetického pole a určují základní tvar mlhoviny, jako to dělají kosti v lidské ruce.“

V roce 2001 rentgenová observatoř NASA Chandra poprvé pozorovala pulsar PSR B1509-58 a zjistila, že jeho větrná mlhovina pulsar (MSH 15-52) připomíná lidskou ruku. Pulsar na základně „dlaně“ mlhoviny se nachází asi 16 000 světelných let od Země.

Nyní, po pozorování MSH 15-52 po dobu přibližně 17 dnů, IXPE odhalil další podrobnosti o strašidelné formaci. Jedná se o nejdelší dobu, kterou byl dalekohled natrénován na jediném objektu od jeho vypuštění v roce 2021.

Rentgen: NASA/CXC/Stanford Univ./R. Romani a kol. (Chandra); NASA/MSFC (IXPE); Infared: NASA/JPL-Caltech/DECaPS; Zpracování obrazu: NASA/CXC/SAO/J. Schmidt)

Spojením teleskopických dat astronomové prokázali, že prostřednictvím proudění energizovaných částic a antihmoty tento zbytek supernovy žije asi 1500 let poté, co hvězdě došla šťáva a zhroutila se do sebe.

„Všichni známe rentgenové záření jako diagnostický lékařský nástroj pro lidi,“ řekla spoluautorka Josephine Wongová, rovněž ze Stanfordu. „Tady používáme rentgenové záření jiným způsobem, ale opět odhalují informace, které jsou před námi jinak skryté.“

IXPE podrobně popisuje orientaci elektrického pole rentgenového záření, která je určena magnetickým polem zdroje (rentgenová polarizace). Polarizace v některých oblastech MSH 15-52 je neuvěřitelně vysoká, což naznačuje, že v těchto částech mlhoviny je malá turbulence.

Po vylepšení složeného obrazu však vědci odhalili, že energetické částice dostávají sílu ve složitějších turbulentních oblastech poblíž pulsaru na základně dlaně. Poté proudí do jednotných oblastí magnetického pole – nebo podél zápěstí, prstů a palce.

Nová data také odhalují jeden jasný rentgenový paprsek z dlaně dolů podél zápěstí. Zatímco polarizace je nízká tam, kde začíná, pravděpodobně kvůli turbulencím a neuspořádaným magnetickým polím, výtrysk se narovná a zjasní, přičemž vykazuje mnohem vyšší polarizaci ve vnější oblasti, kde je ruka „odříznuta“.

„Odhalili jsme životní historii superenergetických částic hmoty a antihmoty kolem pulsaru,“ řekl spoluautor Niccolò Di Lalla ze Stanfordu. „To nás učí o tom, jak mohou pulsary fungovat jako urychlovače částic.“

Výzkum byl zveřejněn v The Astrophysical Journal. Další informace naleznete ve videu níže:

Zdroj: NASA