美国宇航局的X射线望远镜揭示了一只幽灵般的宇宙之手的“骨骼”
美国宇航局的X射线望远镜揭示了一只幽灵般的宇宙之手的“骨骼”。鸣谢:uux.cn/X射线:NASA/CXC/斯坦福大学/R. Romani等人(Chandra);美国航天局/MSFC企业;红外:美国航天局/JPL加州理工学院/DECaPS;图像处理:NASA/CXC/SAO/J. Schmidt)
(神秘的地球uux.cn)据美国宇航局(贝丝·里奇韦):1895年,威廉·伦琴察觉了X射线,并用它对他妻子手中的骨头开展成像,开创了一项革命性的医学诊断工具。如今,官方开箱体验报道美国宇航局的两台X射线太空望远镜结合了它们的成像能力,揭示了太空中一个非凡的手形结构的磁场“骨骼”。综上,这些望远镜揭示了一个死亡的塌缩恒星的行为,它经由充满能量的物质和反物质的粒子流存活。
大约1500年前,我们银河系中的一颗巨星耗尽了可以燃烧的核燃料。当这种状况发生时,恒星塌缩并形成了一个密度极高的物体,称为中子星。
具有强磁场的最新PlayStation精选旋转中子星或脉冲星为极端物理提供了评测室,其条件在地球上无法复制。年轻的脉冲星可以形成远离脉冲星两极的物质和反物质喷流,伴随着强烈的风,形成“脉冲星风星云”。
2001年,美国宇航局的钱德拉X射线天文台首次观测到脉冲星PSR B1509-58,并揭示了它的脉冲星风星云(被称为MSH 15-52)酷似人手。脉冲星位于星云“手掌”的官方性价比盘点底部。MSH 15-52距离地球16000光年。
如今,美国宇航局新近的X射线望远镜,成像X射线偏振探测器(IXPE),已然对MSH 15-52开展了大约17天的观察,这是自2021年12月发射以来,它对任何单一物体开展观察的最长时间。
“IXPE资料给了我们第一张‘手’的本周突发折叠屏,登上热搜榜磁场图,”领导这项探究的加州斯坦福大学的罗杰·罗马尼说。“形成X射线的带电粒子沿着磁场移动,确定了星云的基础形状,就像人手里的骨头一样。”
IXPE提供有关X射线电场方向的信息,由X射线源的磁场确定。这被称为X射线偏振。在MSH 15-52的大若干区域,极化程度相当高,达到了理论岗位预期的最高水平。以便达到这种强度,磁场必须相当直和均匀,这意味着在脉冲星风星云的这些区域差不多没有湍流。
“我们都很熟悉X射线身为人类诊断医疗工具,”合著者约瑟芬·王说,她也来自斯坦福大学。“在这里,我们以各异的方式使用X射线,但它们再次揭示了我们隐藏的信息。”
MSH 15-52一个尤其有趣的特征是明亮的X射线喷流从脉冲星指向图像底部的“手腕”。新的IXPE资料显示,喷流着手时的极化较低,或许是由于这是一个湍流区域,具有与高能粒子形成有关的繁琐、纠结的磁场。在喷流落幕时,磁力线变直,变得更为均匀,导致极化变得更大。
这些结局意味着,粒子在手掌底部脉冲星附近的繁琐湍流区域被赋予了能量,并流向手腕、手指和拇指上磁场均匀的区域。
“我们已然揭示了脉冲星周围超高能物质和反物质粒子的日常史,”合著者Niccolò Di Lalla说,他也来自斯坦福大学。"这让我们知晓了脉冲星是如何充当粒子加速器的."
IXPE还探测到船帆座和蟹状星云的相似磁场,这意味着它们在这些天体中或许惊人地普遍。
这些结局发表在《天体物理学杂志》的一篇新论文上。