věda

X-Ray, Radio Go ‚Hand in Hand‘ v novém obrazu NASA

Pulsar známý jako „Boží ruka“ odhaluje podivná vlákna, nepravidelné zbytky a záhadné signály, takže vědci hledají odpovědi. Kredit: X-Ray: NASA/CXC/Univ. Hongkongu/s. Zhang et al.; Rádio: ATNF/CSIRO/ATCA; H-Alpha: UK STFC/Royal Observatory Edinburgh; Zpracování obrázků: NASA/CXC/SAO/N. Wolk
  • Ohromující nový kompozitní obrázek zachycuje ručně tvarovanou mlhovinu MSH 15-52 spolu se zbytky supernovy, která jej vytvořila.
  • Astronomové kombinovali rentgenová data z NASAObservatoř Chandra s rozhlasovým pozorováním z australského teleskopu kompaktního pole, odhalením čerstvých detailů a skrytých struktur.
  • Ve středu leží a Pulsarultra hustý Neutronová hvězda Rychle se točí, což podporuje vytvoření mlhoviny.
  • Tento mimořádný systém začal, když masivní hvězda spotřebovala své jaderné palivo, zhroutila se dovnitř a poté explodovala v brilantní supernově.

Kosmická ruka ve vesmíru

V roce 2009 představila rentgenová observatoře Chandra NASA nápadný obraz pulsaru obklopeného mlhovina ve tvaru obří ruky.

Od tohoto prvního vydání astronomové pokračovali ve sledování objektu pomocí Chandry spolu s dalšími silnými dalekohledy. Naposledy vědci spárovali nová rozhlasová pozorování z australského teleskopu kompaktního pole (ATCA) s rentgenovými údaji z Chandry a vytvořily podrobnější portrét následků této hvězdný exploze a nabízely nové stopy o jeho neobvyklém vzhledu.

https://www.youtube.com/watch?v=fjxgi9ripqc

Čerstvé poznatky z rádiových a rentgenových dat

Jádrem tohoto dramatického pohledu je Pulsar B1509-58, rychle rotující Neutronová hvězda To měří pouze asi 12 mil napříč. Navzdory své malé velikosti to produkuje rozlehlé mlhovina (známý jako MSH 15-52), který se táhne více než 150 světelných let, nebo zhruba 900 bilionů mil. Tento obrovský oblak energetických částic zabírá děsivý tvar lidské ruky, s zářící dlaní a nataženými prsty dosahujícími nahoru doprava v rentgenovém světle.

Samotný Pulsar se narodil, když se po vyčerpání zásobování jaderného paliva zhroutila masivní hvězda. Vnitřní havárie spustila a Supernovavystřelit vnější vrstvy hvězd do vesmíru a zanechání hustého zbytku.

Dnes se B1509-58 otáčí téměř sedmkrát za sekundu a nese magnetické pole odhadované na asi 15 bilionůkrát silnější než Země. Tato mimořádná kombinace rychlosti a magnetismu z něj činí jednu z nejsilnějších přírodních dynama galaxií, která vede k prudkému odtoku elektronů a dalších částic, které tvoří mlhovinu.

Ruka v ruce NASA obrázek anotován
V blízkosti středu těchto obrázků leží Pulsar B1509-58, rychle se točí neutronová hvězda, která má průměr jen asi 12 mil. Tento malý objekt je zodpovědný za výrobu složité mlhoviny (nazývané MSH 15-52), která se rozprostírá přes 150 světelných let, nebo asi 900 bilionů mil. Mlhovina, která je produkována energetickými částicemi, se podobá lidské ruce s dlaní a nataženými prsty směřujícími na horní část vpravo v rentgenovém pohledu Chandra. Rádiová data z ATCA poskytují nové informace o této explodované hvězdě a jejím prostředí. Tento obrázek také obsahuje optická data plynu vodíku. Jasně červené a zlaté oblasti poblíž horní části obrazu ukazují zbytky supernovy, která vytvořila Pulsar. Kredit: X-Ray: NASA/CXC/Univ. Hongkongu/s. Zhang et al.; Rádio: ATNF/CSIRO/ATCA; H-Alpha: UK STFC/Royal Observatory Edinburgh; Zpracování obrázků: NASA/CXC/SAO/N. Wolk

Jeden z nejmocnějších generátorů galaxie

V tomto novém složeném obrázku byla rádiová data ATCA (reprezentovaná červeně) kombinována s rentgenem z Chandra (zobrazena modrou, oranžovou a žlutou) spolu s optickým obrazem vodíkového plynu (zlato). Oblasti překrývání mezi rentgenovými a rádiovými daty v MSH 15-52 ukazují jako fialové. Optický obrázek ukazuje hvězdy v zorném poli spolu s částmi supernových trosek, zbytkem supernovy RCW 89. Značená verze obrázku ukazuje hlavní rysy obrazu.

Rádiová data z ATCA nyní odhalují složitá vlákna, která jsou v souladu s pokyny magnetického pole mlhoviny, ukázané krátkými, rovnými bílými liniemi v doplňkovém obrazu. Tato vlákna by mohla být výsledkem kolize větru Pulsarů s trosky supernovy.

Ruku v ruce NASA Image vektory
Komplexní vlákna zarovnaná s pokyny magnetického pole mlhoviny. Kredit: X-Ray: NASA/CXC/Univ. Hongkongu/s. Zhang et al.; Rádio: ATNF/CSIRO/ATCA; H-Alpha: UK STFC/Royal Observatory Edinburgh; Zpracování obrázků: NASA/CXC/SAO/N. Wolk

Záhadná vlákna a magnetická pole

Porovnáním rádiových a rentgenových dat vědci identifikovali klíčové rozdíly mezi zdroji dvou typů světla. Zejména některé významné rentgenové prvky, včetně trysky směrem k dnu obrazu a vnitřních částí tří „prstů“ směrem k vrcholu, nejsou v rádiových vlnách detekovány. To naznačuje, že vysoce energetické částice vytékají z rázové vlny – podobné zvukovému rozmachu nadzvukového roviny – poblíž Pulsar a pohybují se podél linií magnetického pole, aby vytvořily prsty.

Rádiová data také ukazují, že struktura RCW 89 se liší od typických zbytků mladých supernových. Většina emise rádia je nerovná a úzce odpovídá shlukům rentgenového a optického emise. Rovněž přesahuje emise rentgenového záření. Všechny tyto charakteristiky podporují myšlenku, že RCW 89 se sráží s hustým oblakem blízkého vodíkového plynu.

Vědci však plně nerozumí všemu, co jim data ukazují. Jednou z oblastí, která je matoucí, je ostrá hranice rentgenového emise v pravém horním rohu obrazu, který se zdá být výbuchovou vlnou ze supernovy-viz označená funkce. Vlny supernových výbuchu jsou obvykle jasné v rádiových vlnách pro mladé zbytky supernovy, jako je RCW 89, takže je pro vědce překvapivé, že na rentgenové hranici není žádný rádiový signál.

https://www.youtube.com/watch?v=MLND6B4R3YM

Matoucí hranice a chybějící signály

MSH 15–52 a RCW 89 ukazují mnoho jedinečných funkcí, které se nenacházejí v jiných mladých zdrojích. Existuje však stále mnoho otevřených otázek týkajících se tvorby a vývoje těchto struktur. K lepšímu pochopení komplexní souhry mezi větrem Pulsar a supernovními zbytky je nutná další práce.

Příspěvek popisující toto dílo vedené Shumengem Zhangem z University of Hongkong, se spoluautory Stephenem Cy ng z University of Hongkong a Niccolo ‚Bucciantini z italského národního institutu pro astrofyziku, byl zveřejněn v The Astrofyzikální deník.

Reference: „Rádiová studie s vysokým rozlišením Pulsar Wind Nebula MSH 15–52 a zbytku Supernova RCW 89“ od S. Zhang, C.-Y. Ng a N. Bucciantini, 20. srpna 2025, Astrofyzikální časopis.
Doi: 10,3847/1538-4357/ADF333

NASA Marshall Space Flight Center v Huntsville v Alabamě spravuje program Chandra. Smithsonian Astrophysical Observatory’s Rent-Ray Center řídí vědecké operace z Cambridge, Massachusetts a letové operace z Burlingtonu v Massachusetts.

Nikdy nezmeškáte průlom: Připojte se k zpravodaji Scitechdaily.

Zdrojový odkaz

Related Articles

Back to top button