В 2009 году космическая обсерватория NASA «Чандра» опубликовала изображение, которое мгновенно привлекло интерес как ученых, так и широкой аудитории: туманность, напоминающая гигантскую руку, протянувшуюся в бескрайний космос.
В «ладони» этой гигантской «руки» расположена нейтронная звезда — пульсар B1509–58, который остался после взрыва массивной звезды. С тех пор объект регулярно исследуется на различных длинах волн, и новое исследование под руководством Шумен Чжана из Гонконгского университета открыло новый взгляд на эту удивительную систему.
Пульсар B1509–58 — это маленькое небесное тело диаметром всего около 20 километров, что по космическим меркам является ничтожным размером. Однако его вращение и магнитное поле являются поистине экстремальными: звезда делает почти семь оборотов в секунду, а ее магнитное поле в 15 триллионов раз мощнее земного. Эти условия превращают пульсар в мощнейший генератор, выбрасывающий в пространство потоки частиц. Именно этот «ветер» формирует обширную туманность MSH 15–52, которая простирается на 150 световых лет — структура, которую в рентгеновском диапазоне мы наблюдаем в виде узнаваемой «руки».
Новое изображение объединяет несколько источников данных: рентгеновское излучение «Чандры», радиосигналы ATCA и оптические наблюдения облаков газообразного водорода. В результате получилась картина, где рентгеновские «пальцы» туманности накладываются на красные радионити и золотистые следы водородных облаков. Это позволяет понять, какие процессы приводят к созданию столь необычной формы.
Ученые заметили, что некоторые яркие структуры на рентгеновском снимке, включая «реактивную струю» в нижней части изображения и внутренние участки трех вытянутых «пальцев», не имеют радиосоответствия. Это указывает на то, что наиболее энергичные частицы вырываются из ударной волны, напоминающей сверхзвуковой «хлопок» самолета, и движутся вдоль линий магнитного поля. Радиоданные при этом продемонстрировали тонкие нити, совпадающие с направлением магнитных силовых линий — вероятный след взаимодействия ветра пульсара с остатками взрыва сверхновой.
Еще одна загадка касается остатка сверхновой RCW 89, который также является частью этой системы. Обычно молодые остатки ярко светятся в радиодиапазоне на границе ударной волны, но здесь ситуация иная: радиосигнал фрагментарен, он совпадает с отдельными сгустками рентгеновского и оптического излучения и при этом выходит далеко за пределы рентгеновских структур. Ученые предполагают, что RCW 89 сталкивается с плотным облаком водорода, что и создает столь необычную картину.
Тем не менее, у исследователей все еще остаются вопросы. В частности, в верхней правой части изображения заметна резкая граница рентгеновского излучения, которую можно интерпретировать как фронт ударной волны. Но в радиодиапазоне на этом участке ничего не наблюдается, и астрономы пока не нашли причин этого несоответствия. Ученые подчеркивают, что система MSH 15–52 и RCW 89 уникальна и во многом отличается от других молодых остатков сверхновых. Теперь астрономам предстоит разобраться, каким образом взаимодействие мощного ветра пульсара с разлетающимися обломками звезды создает такие сложные структуры.
Фото: hi-tech.mail.ru