_ Chandra și Hubble în Nebuloasa de chitară „aruncă flăcări”

În mod normal, se găsește doar în trupele de heavy metal sau în anumite filme post-apocaliptice, un „aruncător de flăcări”. chitară” a fost acum văzut mișcându-se prin spațiu. Astronomii au surprins filme cu acest obiect cosmic extrem folosind Observatorul de raze X Chandra și Telescopul spațial Hubble de la NASA.

Noul film cu date Chandra (roșu) și Palomar (albastru) ajută la defalcarea a ceea ce se joacă în nebuloasa chitarei. Razele X de la Chandra arată un filament de materie energetică și particule de antimaterie, lung de aproximativ doi ani lumină sau 12 trilioane de mile, care se îndepărtează de pulsar (văzut ca punctul alb strălucitor conectat la filament).

Astronomii au poreclit structura conectată la pulsarul PSR B2224+65 drept „Nebuloasa chitarei” din cauza asemănării sale distincte cu instrumentul în lumina strălucitoare a hidrogenului. Forma chitarei provine din bulele aruncate de particulele aruncate din pulsar printr-un vânt constant. Deoarece pulsarul se mișcă din dreapta jos în stânga sus, majoritatea bulelor au fost create în trecut, pe măsură ce pulsarul se mișca printr-un mediu cu variații de densitate.

La vârful chitarei se află pulsar, o stea neutronică cu rotație rapidă lăsată în urmă după prăbușirea unei stele masive. Pe măsură ce zboară prin spațiu, pompează un filament de particule și lumină cu raze X, ca o flacără, pe care astronomii le-au captat cu Chandra.

Cum produce spațiul ceva atât de bizar? Combinația a două extreme - rotația rapidă și câmpurile magnetice ridicate ale pulsarilor - duce la accelerarea particulelor și la radiații de înaltă energie care creează particule de materie și antimaterie, ca perechi de electroni și pozitroni. În această situație, procesul obișnuit de conversie a masei în energie, celebru determinat de ecuația E = mc2 a lui Albert Einstein, este inversat. Aici, energia este convertită în masă pentru a produce particulele.

Particulele care se învârt în spirală de-a lungul liniilor de câmp magnetic din jurul pulsarului creează razele X pe care Chandra le detectează. Pe măsură ce pulsarul și nebuloasa de particule energetice din jur au zburat prin spațiu, ele s-au ciocnit cu regiuni mai dense de gaz.

Acest lucru permite celor mai energice particule să scape din limitele Nebuloasei Guitar și să zboare spre dreapta. a pulsarului, creând filamentul de raze X. Când acele particule scapă, ele în spirală și curg de-a lungul liniilor de câmp magnetic în mediul interstelar, adică spațiul dintre stele.

Noul film arată pulsarul și filamentul zburând spre stânga sus a imaginea prin datele Chandra luate în 2000, 2006, 2012 și 2021. Filmul are aceeași imagine optică în fiecare cadru, deci nu arată modificări în părți ale „chitară”. Un film separat, obținut cu date de la telescopul spațial Hubble al NASA (obținut în 1994, 2001, 2006 și 2021) arată mișcarea pulsarului și a structurilor mai mici din jurul lui.

Un studiu al acestor date a concluzionat. că variațiile care conduc la formarea bulelor în nebuloasa de hidrogen, care formează conturul chitarei, controlează, de asemenea, schimbările în numărul de particule care scapă în dreapta pulsarului, provocând o strălucire subtilă și decolorare a filamentului de raze X, ca o lanternă cosmică care trage din vârful chitarei.

Structura filamentului îi învață pe astronomi despre modul în care se deplasează electronii și pozitronii. prin mediul interstelar. De asemenea, oferă un exemplu despre modul în care acest proces injectează electroni și pozitroni în mediul interstelar.

O lucrare din 2022 care descrie aceste rezultate a fost publicată în The Astrophysical Journal.

(Fluierul)