Teleskopët me rreze X të NASA-s zbulojnë kockat fantazmë të 'dorës kozmike'

Emri:  Cosmic-hand-image-scaled-e1698755407878.jpg

Shikime: 97

Madhësia:  31.6 KB
Imazhi i ri i përbërë që tregon mjegullnajën e erës pulsar (e referuar si MSH 15-52) që i ngjan një dore njeriu, duke kombinuar të dhënat e teleskopit Chandra (të parë në ngjyrë portokalli (rrezet X me energji të ulët), jeshile dhe blu (rrezet X me energji më të lartë) ), ndërsa vjollca difuze paraqet vëzhgimet e teleskopit me rreze X IXPE. (Kredia: rreze X: NASA/CXC/Stanford Univ./R. Romani et al. (Chandra); NASA/MSFC (IXPE); Infared: NASA/JPL-Caltech/DECaPS; Përpunimi i imazhit: NASA/CXC/SAO /J. Schmidt)

Dy teleskopët hapësinorë të avancuar me rreze X të NASA-s po nxjerrin në pah një imazh të mahnitshëm pikërisht në kohën e Halloween: "kockat" e një strukture në formë dore që shtrihen në hapësirën e madhe të hapësirës. Ky formacion qiellor e ka origjinën nga mbetjet e një ylli të shembur, duke nxjerrë jashtë shtëllunga materie me energji dhe antimateries.

Gjetjet krahasohen nga studiuesit e NASA-s me origjinën e rrezeve X, të cilat datojnë që nga viti 1895 dhe fizikani gjerman William Röntgen. Ndërsa eksperimentonte me rrezet katodike duke përdorur një tub Crookes (një tub i hershëm shkarkimi elektrik eksperimental), ai vuri re një shkëlqim fluoreshente në një ekran të veshur kimikisht aty pranë. Tubi ishte i rrethuar me karton të zi, i cili duhej të kishte penguar çdo dritë që të dilte, por ekrani ende shkëlqente. Röntgen shpejt zbuloi se ky lloj i ri i rrezeve mund të depërtonte nëpër shumicën e substancave, duke përfshirë indin e njeriut, por linte kocka dhe metale të dukshme. Duke njohur potencialin e zbulimit të tij, ai bëri një fotografi me rreze X (ose radiografi) të dorës së gruas së tij Anna, duke treguar qartë kockat dhe unazën e saj të martesës. Për shkak se ai nuk e dinte natyrën e këtyre rrezeve, ai i quajti ato "rreze X", me "X" që përfaqëson të panjohurën.

Pra, nga erdhi kjo "dorë" kozmike?

Rreth 1500 vjet më parë, një yll kolosal në galaktikën tonë konsumoi të gjithë karburantin e tij bërthamor. Kjo ngjarje bëri që ylli të shembet në vetvete, duke rezultuar në formimin e një ylli neutron. Këto lloj yjesh, veçanërisht ato rrotulluese me fusha magnetike të fuqishme të njohura si pulsarë , janë të ngjashëm me laboratorët kozmikë. Ata shfaqin fenomene fizike ekstreme që nuk mund të dublohen këtu në Tokë.

Një nga manifestimet më intriguese të pulsarëve të rinj është "mjegullnaja e erës pulsar", një spektakël i formuar nga avionët e shpejtë të materies dhe antimateries që shtyhen larg pulsarit.

Pothuajse 20 vjet më parë, Observatori i NASA-s me rreze X Chandra zbuloi për herë të parë pulsarin PSR B1509-58. Ai zbuloi një mjegullnajë të erës pulsar që dukej mahnitëse si një dorë njerëzore, e cila u quajt me vend MSH 15-52. I vendosur 16,000 vite dritë nga planeti ynë, pulsari mund të gjendet në "pëllëmbën" e kësaj dore kozmike.

Emri:  Screenshot 2023-10-31 at 1.38.57 PM.jpg

Shikime: 41

Madhësia:  22.0 KB
Duke kombinuar të dhënat nga Chandra dhe IXPE, astronomët po mësojnë më shumë se si një pulsar po injekton grimca në hapësirë ​​dhe po i jep formë mjedisit të tij. Të dhënat me rreze X shfaqen së bashku me të dhënat infra të kuqe nga Kamera e Energjisë së Errët në Kili. Pulsarët e rinj mund të krijojnë avionë materies dhe antimateries që largohen nga polet e pulsarit, së bashku me një erë intensive, duke formuar një "mjegullnajë të erës pulsar". Ky, i njohur si MSH 15-52, ka një formë që i ngjan dorës së njeriut dhe ofron një pasqyrë se si janë formuar këto objekte. (Kredia: rreze X: NASA/CXC/Stanford Univ./R. Romani et al. (Chandra); NASA/MSFC (IXPE); Infared: NASA/JPL-Caltech/DECaPS; Përpunimi i imazhit: NASA/CXC/SAO /J. Schmidt)

Teleskopi më i ri i NASA-s me rreze X, Eksploruesi i Polarimetrisë me rreze X Imazhe (IXPE), kohët e fundit kaloi 17 ditë duke vëzhguar këtë mrekulli qiellore. "Të dhënat e IXPE na japin hartën e parë të fushës magnetike në 'dorë'," thotë Roger Romani nga Universiteti Stanford, i cili udhëhoqi kërkimin, në një deklaratë. “Grimcat e ngarkuara që prodhojnë rrezet X udhëtojnë përgjatë fushës magnetike, duke përcaktuar formën bazë të mjegullnajës, ashtu si kockat i japin formë dorës sonë.”

Këto të dhëna të fundit nga IXPE hedhin dritë mbi fenomenin e polarizimit me rreze X. Ky proces jep detaje rreth orientimit të rrezeve X, i cili ndikohet nga fusha magnetike e burimit. Në shumë zona të MSH 15-52, polarizimi është jashtëzakonisht i lartë, duke sugjeruar një fushë magnetike shumë të drejtë dhe të qëndrueshme. Kjo do të thotë se ka turbulencë minimale në këto pjesë të mjegullnajës së erës pulsar.

Josephine Wong, një bashkëautore nga Stanford, tërhoqi një paralele me shkencën mjekësore pas gjetjeve. “Të gjithë jemi të njohur me rrezet X si një mjet mjekësor diagnostikues për njerëzit. Këtu ne po përdorim rrezet X në një mënyrë tjetër, por ato përsëri po zbulojnë informacione që përndryshe na fshihen”, thotë ajo.

Një tipar i spikatur i MSH 15-52 është një avion rrezatues me rreze X që shtrihet nga pulsari në "kyçin" e strukturës në formë dore. Të dhënat e IXPE ekspozuan ndërlikimet e këtij avioni. Në fillimin e tij, polarizimi është minimal, duke treguar një zonë të turbullt me ​​fusha magnetike të ngatërruara. Megjithatë, ndërsa lëvizni më tej përgjatë avionit, linjat e fushës magnetike drejtohen, duke çuar në rritjen e polarizimit.

Këto vëzhgime sugjerojnë që grimcat marrin një nxitje energjie në rajonet e trazuara pranë pulsarit (të vendosura në bazën e pëllëmbës) dhe më pas rrjedhin në zonat ku fusha magnetike është e qëndrueshme, si kyçi i dorës dhe gishtat.

"Ne kemi zbuluar historinë e jetës së materies super energjike dhe grimcave të antimateries rreth pulsarit," thotë Niccolò Di Lalla, një tjetër bashkëautor nga Stanford. "Kjo na mëson se si pulsarët mund të veprojnë si përshpejtues të grimcave."

Për më tepër, IXPE ka identifikuar modele të ngjashme magnetike në mjegullnajat e tjera të erës pulsar, duke lënë të kuptohet për një të përbashkët midis këtyre entiteteve kozmike.

Zbulimet janë tani të disponueshme tek The Astrophysical Journal.




Burimi: SpaceChatter