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

Самые завораживающие экзопланеты, известные человечеству: миры, которые меняют представление о Вселенной

Самые завораживающие экзопланеты, известные человечеству: миры, которые меняют представление о Вселенной

Искусственный интеллект помог астрономам обнаружить редкие квазары-гравитационные линзы

Искусственный интеллект помог астрономам обнаружить редкие квазары-гравитационные линзы

«Роскосмос» раскрыл секрет эффектных снимков старта ракеты «Союз» без пересвета

«Роскосмос» раскрыл секрет эффектных снимков старта ракеты «Союз» без пересвета

NASA отправит два зонда CAPSTONE 02 к Луне для испытаний будущих миссий Artemis

NASA отправит два зонда CAPSTONE 02 к Луне для испытаний будущих миссий Artemis

Астрономы измерили точный размер IC 1101 – самой большой из известных галактик

Астрономы измерили точный размер IC 1101 – самой большой из известных галактик

Китай завершил модернизацию глобальной спутниковой системы Beidou

Китай завершил модернизацию глобальной спутниковой системы Beidou

Новое исследование говорит, что экстремальные солнечные бури могут быть вдвое опаснее для Земли

Новое исследование говорит, что экстремальные солнечные бури могут быть вдвое опаснее для Земли

Астрономы обнаружили первый трехлопастный астероид — у него также нашли собственный спутник

Астрономы обнаружили первый трехлопастный астероид — у него также нашли собственный спутник

Робот МФТИ установил рекорд сборки головоломки «мегаминкс» за 9,6 секунды

Робот МФТИ установил рекорд сборки головоломки «мегаминкс» за 9,6 секунды

Возможно ли клонировать неандертальца? Мифы, технологические возможности и биоэтика

Возможно ли клонировать неандертальца? Мифы, технологические возможности и биоэтика

Во Вселенной больше звезд, чем песчинок на Земле. И это не преувеличение

Во Вселенной больше звезд, чем песчинок на Земле. И это не преувеличение

Что NASA готовит после МКС: самые амбициозные космические миссии ближайших лет

Что NASA готовит после МКС: самые амбициозные космические миссии ближайших лет

Microsoft может сохранить поддержку дисков в следующем Xbox вопреки курсу Sony

Microsoft может сохранить поддержку дисков в следующем Xbox вопреки курсу Sony

Натрий-ионные аккумуляторы: смогут ли они заменить литий в электромобилях будущего?

Натрий-ионные аккумуляторы: смогут ли они заменить литий в электромобилях будущего?

Toyota создала машину-губку для быстрой сушки испытательного трека

Toyota создала машину-губку для быстрой сушки испытательного трека

Серийный пассажирский МС-21-310 совершил первый полет

Серийный пассажирский МС-21-310 совершил первый полет