Международная команда астрономов опубликовала результаты исследования пульсарной туманности MSH 15-52, более известной как Рука Бога. В них принял участие рентгеновский телескоп Chandra.
Рука Бога
В 2009 году NASA опубликовала снимки удивительной структуры, расположенной на расстоянии 17 тысяч световых лет от Земли. В ее центре находится пульсар PSR B1509-58 — быстро вращающаяся нейтронная звезда, чей диаметр составляет всего 20 км. Она образовалась в результате коллапса звезды-гиганта, произошедшего примерно 1700 лет назад.
Несмотря на столь крошечные размеры, пульсар оказывает активное влияние на свое окружение. Он ответственен за образование сложной туманности, которая простирается на 150 световых лет. Она напоминает рентгеновский снимок человеческой руки с ладонью и вытянутыми пальцами. Благодаря этому туманность и получила прозвище Рука Бога.
С тех пор астрономы продолжают изучать этот объект с помощью Chandra. Теперь к наблюдениям присоединился австралийский радиотелескоп ATCA. Его данные были объединены с данными Chandra, что позволило бросить новый взгляд на взорвавшуюся звезду и ее окружение.
Анатомия мертвой звезды
На новом изображении Руки Бога радиоданные ATCA обозначены красным цветом. В свою очередь, рентгеновским данным Chandra соответствуют синий, оранжевый и желтый цвет. Водородный газ показан золотым цветом, область пересечения рентгеновских и радиоданных —фиолетовым цветом.
Пульсар вращается почти семь раз в секунду и имеет сильное магнитное поле, примерно в 15 триллионов раз сильнее земного. Быстрое вращение и сильное магнитное поле делают B1509-58 одним из самых мощных электромагнитных генераторов во Млечном Пути. Его мощный ветер, состоящий из электронов и других частиц, и создает туманность.
Радиоданные с ATCA демонстрируют сложные филаменты, которые выровнены по направлению магнитного поля туманности, показанного короткими прямыми белыми линиями на дополнительном изображении. Эти филаменты могут быть результатом столкновения ветра пульсара с остатками сверхновой.
Сравнивая радио и рентгеновские данные, исследователи выявили ключевые различия между источниками двух типов света. В частности, некоторые заметные рентгеновские особенности, в том числе струя в нижней части изображения и внутренние части трех «пальцев» в верхней части, не обнаруживаются в радиоволнах. Это говорит о том, что высокоэнергетические частицы вытекают из ударной волны вблизи пульсара и движутся вдоль линий магнитного поля, создавая «пальцы».
Радиоданные также показывают, что структура RCW 89 отличается от типичных молодых остатков сверхновых. Большая часть радиоизлучения является неравномерной и точно соответствует скоплениям рентгеновского и оптического излучения. Оно также простирается далеко за пределы рентгеновского излучения. Все эти характеристики подтверждают идею, что RCW 89 сталкивается с плотным облаком водорода, находящимся поблизости.
Однако не на все вопросы были найдены ответы. Одной из загадочных областей является резкая граница рентгеновского излучения в правом верхнем углу изображения, которая, по-видимому, является взрывной волной от сверхновой. Взрывные волны сверхновых обычно ярко светятся в радиоволнах молодых остатков сверхновых, поэтому исследователи удивлены отсутствием радиосигнала на границе рентгеновского излучения.
MSH 15–52 и RCW 89 демонстрируют много уникальных особенностей, которые не встречаются в других молодых пульсарных туманностях. Однако по-прежнему остается много открытых вопросов относительно формирования и эволюции этих структур. По словам ученых, необходимы дальнейшие исследования, чтобы лучше понять сложное взаимодействие между ветром пульсара и остатками сверхновой.
По материалам NASA
