Загадочная «рука-призрак», обнаружена рентгеновскими телескопами NASA

Телескопы NASA Chandra и IXPE представили магнитные «кости» пульсарной ветровой туманности MSH 15-52, имеющей форму руки, что дает революционную информацию о поляризации рентгеновских лучей и динамике магнитного поля.

Загадочная «рука-призрак», обнаружена рентгеновскими телескопами NASA

Пульсары — это вращающиеся нейтронные звезды с мощными магнитными полями, которые предоставляют исследователям уникальные возможности для изучения условий экстремальной физики, недоступных на Земле. Молодые пульсары способны создавать струи материи и антиматерии, которые распространяются в пространстве от их полюсов вместе с мощными ветрами, образуя так называемые "пульсарные ветровые туманности".

В 2001 году астрономы, используя рентгеновскую обсерваторию NASA Chandra, впервые наблюдали пульсар PSR B1509-58 и обнаружили, что его пульсарная ветровая туманность, известная как MSH 15-52, напоминает человеческую руку. Пульсар располагается у основания "ладони" этой туманности. Теперь данные "Чандры" о MSH 15-52 объединены с недавними наблюдениями новейшего рентгеновского телескопа NASA, Imaging X-ray Polarimetry Explorer (IXPE), что позволило раскроить "костяшки" магнитного поля этой удивительной структуры. IXPE провела 17 дней наблюдений за MSH 15-52, что является самым долгим периодом наблюдения за отдельным объектом с момента ее запуска в декабре 2021 года.

Загадочная

Источник: NASA/CXC/SAO/J. Schmidt.

Это вид MSH 15-52, полученный рентгеновским телескопом Чандра. Он не включает рентгеновские и инфракрасные наблюдения IXPE, которые включены в составное изображение в верхней части материала.

Составное изображение, созданное на основе данных Chandra, показывает рентгеновские излучения с низкой энергией в оранжевом цвете, более высокой энергии — в зеленом и синем цвете, и фиолетовые области представляют наблюдения IXPE. Пульсар находится в яркой части у основания "ладони", а "пальцы" этой "руки" простираются к облакам низкоэнергетических рентгеновских излучений, окружающим остатки сверхновой, которая породила пульсар. Также на изображении присутствуют инфракрасные данные из второй серии данных Dark Energy Camera Plane Survey (DECaPS2), обозначенные красным и синими цветами.

Информация, полученная с помощью IXPE, представляет собой первую карту магнитного поля в "руке" MSH 15-52 и раскрывает данные о направлении электрического поля рентгеновских лучей, определяемого магнитным полем источника рентгеновского излучения. Это явление называется "рентгеновской поляризацией".

Дополнительное рентгеновское изображение, представленное ниже, демонстрирует карту магнитного поля MSH 15-52. Краткие линии на изображении отражают измерения поляризации, выполненные IXPE, и показывают направление локального магнитного поля. Оранжевые "полоски" представляют собой более точные измерения, за которыми следуют голубые и синие полосы с менее точными данными. Сложные линии магнитного поля повторяют форму "запястья", "ладони" и "пальцев" руки, что, возможно, поможет идентифицировать структуры, напоминающие пальцы.

Загадочная

Источник:NASA/CXC/SAO/J. Schmidt

Карта магнитного поля в МСХ 15-52. Линии представляют измерения поляризации IXPE, отображающие направление местного магнитного поля.

Степень поляризации, отображаемая длиной полос, оказалась чрезвычайно высокой и соответствует максимальным значениям, предсказанным теорией. Это говорит о том, что магнитное поле в этих областях ветровой туманности пульсара является прямым и однородным, что означает низкую степень турбулентности в этих зонах.

Особо интересным аспектом MSH 15-52 является светящийся рентгеновский пучок, направленный от пульсара к "запястью" в нижней части изображения. Данные IXPE показали, что в начале этого пучка уровень поляризации низкий, что, вероятно, объясняется наличием турбулентных областей с запутанными магнитными полями, связанными с высокоэнергетическими частицами. К концу пучка, линии магнитного поля становятся более прямыми и однородными, что приводит к резкому увеличению степени поляризации.

Исследование, описывающее эти результаты, было опубликовано в журнале The Astrophysical Journal и представлено командой под руководством Роджера Романи из Стэнфордского университета.

Читайте также

Астрономы наблюдают «возрожденную» звезду, меняющуюся прямо на глазах

Астрономы наблюдают «возрожденную» звезду, меняющуюся прямо на глазах

На Луне обнаружили крупнейший новый кратер — он образовался всего два года назад

На Луне обнаружили крупнейший новый кратер — он образовался всего два года назад

Пик Орионид и яркий Сатурн: что смотреть в небе в октябре

Пик Орионид и яркий Сатурн: что смотреть в небе в октябре

Астрономы обнаружили самую молодую известную экзопланету Elias 2-24 b — ей меньше миллиона лет

Астрономы обнаружили самую молодую известную экзопланету Elias 2-24 b — ей меньше миллиона лет

Россия запустила к МКС грузовой корабль «Прогресс-96» с тремя тоннами припасов

Россия запустила к МКС грузовой корабль «Прогресс-96» с тремя тоннами припасов

NASA включило основные приборы нового космического телескопа Roman

NASA включило основные приборы нового космического телескопа Roman

Марсоход Curiosity обнаружил на Марсе необычные неглубокие ямы

Марсоход Curiosity обнаружил на Марсе необычные неглубокие ямы

США впервые официально подтвердили размещение оружия в космосе

США впервые официально подтвердили размещение оружия в космосе

Состоялся запуск новейшего космического телескопа NASA

Состоялся запуск новейшего космического телескопа NASA

20 лет назад Плутон перестал быть планетой — почему с этим до сих пор не все согласны?

20 лет назад Плутон перестал быть планетой — почему с этим до сих пор не все согласны?

Пять медицинских роботов, которые уже меняют работу больниц прямо сейчас

Пять медицинских роботов, которые уже меняют работу больниц прямо сейчас

Британский визионер хочет запустить максимально дешевую миссию к Альфа Центавра

Британский визионер хочет запустить максимально дешевую миссию к Альфа Центавра

Mercedes-AMG может представить свой первый электрический заряженный внедорожник 17 октября

Mercedes-AMG может представить свой первый электрический заряженный внедорожник 17 октября

Исследователи с помощью Claude взломали OpenAI и добрались до внутреннего GitHub

Исследователи с помощью Claude взломали OpenAI и добрались до внутреннего GitHub

Китай показал проект нового термоядерного реактора HL-4 с магнитным полем 25 Тесла

Китай показал проект нового термоядерного реактора HL-4 с магнитным полем 25 Тесла

Tesla покажет новый Roadster 1 октября — спустя почти девять лет после первого анонса

Tesla покажет новый Roadster 1 октября — спустя почти девять лет после первого анонса