Международная команда астрономов при помощи сразу двух рентгеновских космических телескопов получила изображение магнитного поля, которое выглядит в рентгеновском излучении как кости гигантской космической руки.
Как пишет Phys.org, объединение возможностей двух телескопов позволило наблюдать за поведением мертвой коллапсирующей звезды, которая продолжает существовать благодаря шлейфам частиц заряженной материи и антиматерии. Эта гигантская звезда погибла примерно 1500 лет назад. Она израсходовала все свое ядерное топливо и превратилась в чрезвычайно плотный объект, став нейтронной звездой.
Пульсар получил название PSR B1509-58. Его еще в 2001 году обнаружила рентгеновская космическая обсерватория Chandra X-ray Observatory. Уже первые наблюдения за туманностью пульсара, названной MSH 15-52, показали, что она визуально напоминает человеческую руку. Сам пульсар расположен у основания "ладони". Кстати, туманность MSH 15-52 расположена на расстоянии 16 000 световых лет от Земли.
В новом исследовании ученые в течение 17 дней наблюдали за указанным объектом при помощи новейшего рентгеновского телескопа Imaging X-ray Polarimetry Explorer (IXPE). Причем для этого телескопа данные наблюдения оказались самыми продолжительными наблюдениями за каким-либо отдельным объектом с момента его запуска в декабре 2021 года.
"Данные IXPE дают нам первую карту магнитного поля в этой "руке", - говорит руководитель исследования Роджер Романи из Стэнфордского университета в Калифорнии. - Заряженные частицы, производящие рентгеновские лучи, движутся вдоль магнитного поля, определяя основную форму туманности, как это делают и кости в руке человека".
Наблюдения IXPE предоставили новую информацию об ориентации электрического поля рентгеновских лучей, определяемой магнитным полем источника рентгеновского излучения. Данное явление известно как рентгеновская поляризация. Исследование показало, что в крупных областях туманности MSH 15-52 степень этой поляризации чрезвычайно высока. Порой, она достигает того максимума, который до сих пор предполагали только теоретические работы.
Чтобы достичь такой силы, магнитное поле должно быть очень прямым и однородным, считают ученые. А это означает, что в крупных областях туманности почти нет турбулентности. Еще одной любопытной особенностью MSH 15-52 оказалась яркая рентгеновская струя, направленная от пульсара к "запястью" в нижней части изображения. Новые данные IXPE показывают, что поляризация в начале струи низкая. Вероятно, там находится турбулентная область, характеризующаяся сложными и спутанными магнитными полями. Однако ближе к концу струи линии магнитного поля выпрямляются и становятся более однородными, в результате чего поляризация заметно возрастает.
Полностью исследование опубликовано в журнале The Astrophysical Journal.