У 2009 році Обсерваторія рентгенівського випромінювання Чандра від NASA опублікувала вражаюче зображення: пульсар і його навколишня туманність, що нагадує руку.
Відтоді астрономи продовжили спостереження цього об’єкта, використовуючи Чандру та інші телескопи. Наразі нові радіодані з Австралійської компактної телескопічної мережі (ATCA) були об’єднані з рентгенівськими даними Чандри, що дало новий погляд на цю вибухнуту зорю та її оточення, що допоможе зрозуміти її унікальні характеристики та форму.
Нейтронна зірка та туманність
У центрі цього нового зображення розташований пульсар B1509-58 — швидко обертова нейтронна зірка, діаметр якої становить лише близько 20 км. Цей маленький об’єкт відповідає за створення складної туманності (названої MSH 15-52), яка простягається на понад 150 світлових років, що еквівалентно приблизно 900 трильйонам миль. Туманність, що утворюється активними частинками, нагадує людську руку з долонею та витягнутими пальцями, що вказують праворуч угору в рентгенівських променях.
Спалах пульсара стався внаслідок колапсу масивної зорі, котра обрушилася, коли її ядерне паливо вийшло з використання. Вибух виштовхнув зовнішні шари зорі у космос у вигляді наднової.
Пульсар обертається приблизно сім разів на секунду і має потужне магнітне поле, яке в 15 трильйонів разів сильніше, ніж земне. Швидка ротація та потужне магнітне поле роблять B1509-58 одним із найсильніших електромагнітних генераторів у Галактиці, що дозволяє йому випускати енергійний вітер електронів та інших частинок від пульсара, створюючи туманність.
Нове зображення
На новому комбінованому зображенні радіодані ATCA (представлені червоним) були об’єднані з рентгенівськими даними Чандри (показаними синім, помаранчевим і жовтим), а також оптичним зображенням водню (золотистим). Зони перехрестя між рентгенівськими та радіоданими в MSH 15-52 зображені пурпурним. Оптичне зображення демонструє зірки на полі зору поряд із частинами уламків наднової, залишки наднової RCW 89. Позначена версія фігури показує основні елементи зображення.
Радіодані ATCA тепер виявляють складні нитки, які вирівняні з напрямками магнітного поля туманності, що відображено короткими, прямими білими лініями на додатковому зображенні. Ці нитки можуть бути результатом зіткнення вітру частинок пульсара з уламками наднової.
Порівнюючи радіо та рентгенівські дані, дослідники виявили ключові відмінності між джерелами обох типів світла. Зокрема, деякі помітні рентгенівські особливості, включаючи стовбурчик у нижній частині зображення та внутрішні частини трьох «пальців» у верхній, не виявляються в радіохвилях. Це вказує на те, що високоенергетичні частинки виходять з ударної хвилі — подібно до звуку, що супроводжує літак, що перевищує звукову швидкість — поблизу пульсара і переміщуються уздовж магнітних полів, створюючи «пальці».
Радіодані також показують, що структура RCW 89 відрізняється від типових молодих залишків наднових. Багато радіовипромінювання має плямистий характер і чітко відповідає скупченням рентгенівського та оптичного випромінювання. Воно також розширюється набагато далі, ніж рентгенівське випромінювання. Всі ці характеристики підтверджують ідею про те, що RCW 89 зіткнулася з щільним хмарою водню поблизу.
