Το 2009 το Παρατηρητήριο ακτίνων X Chandra της NASA, τράβηξε μια εκπληκτική εικόνα ενός πάλσαρ, που περιβάλλεται από ένα νεφέλωμα σε σχήμα τεράστιου χεριού, που πήρε την ονομασία «Το χέρι του Θεού». Από τη στιγμή της ανακάλυψης, οι αστρονόμοι δε σταμάτησαν να παρακολουθούν το αντικείμενο, συνδυάζοντας το Chandra μαζί με άλλα ισχυρά τηλεσκόπια. Η τελευταίες παρατηρήσεις έγιναν συνδυάζοντας το ραδιοτηλεσκόπιο Australia Telescope Compact Array (ATCA), με τα δεδομένα ακτίνων X του Chandra. Με αυτό τον τρόπο οι επιστήμονες μπόρεσαν να δημιουργήσουν μια τρομερά λεπτομερή εικόνα των συνεπειών αυτής της αστρικής έκρηξης, προσφέροντας νέες ενδείξεις για την ασυνήθιστη εμφάνισή του νεφελώματος.
Στην καρδιά αυτής της εντυπωσιακής εικόνας από το «χέρι του θεού» βρίσκεται το πάλσαρ B1509-58, ένα ταχέως περιστρεφόμενο αστέρι νετρονίων, που έχει διάμετρο μόλις 19 χιλιόμετρα. Παρά το μικρό του μέγεθος όμως, παράγει ένα εκτεταμένο νεφέλωμα που εκτείνεται σε πάνω από 150 έτη φωτός. Πρόκειται για ένα τεράστιο νέφος ενεργητικών σωματιδίων, που για κάποιο λόγο έχει πάρει το σχήμα ενός τεράστιους ανθρώπινου χεριού, με μια λαμπερή παλάμη και τεντωμένα δάχτυλα.
Το ίδιο το πάλσαρ δημιουργήθηκε όταν ένα τεράστιο άστρο κατέρρευσε από την ίδια του τη βαρύτητα, όταν έκαψε όλα τα αποθέματα πυρηνικού καυσίμου του. Η τεράστιες πιέσεις πυροδότησαν ένα supernova, εκτοξεύοντας τα εξωτερικά στρώματα του αστέρα στο διάστημα, τα οποία δημιούργησαν αυτό το πυκνό νεφέλωμα, από τα υπολείμματα του αστέρα.
Σήμερα, ο αστέρας νετρονίων B1509-58 που βρίσκεται στο εσωτερικό του νεφελώματος, περιστρέφεται 7 φορές το δευτερόλεπτο και δημιουργεί ένα μαγνητικό πεδίο που εκτιμάται πως είναι 15 τρισεκατομμύρια φορές ισχυρότερο από αυτό της Γης. Θα μπορούσε να πει κανείς πως αυτό είναι το ισχυρότερο δυναμό του γαλαξία μας, κάτι που προκαλεί μια πολύ έντονη εκροή ηλεκτρονίων και άλλων σωματιδίων, που σχηματίζουν το νεφέλωμα.
Σε αυτήν τη νέα σύνθετη εικόνα, τα ραδιοφωνικά δεδομένα ATCA (που απεικονίζονται με κόκκινο χρώμα) έχουν συνδυαστεί με ακτίνες Χ από το Chandra (εμφανίζονται με μπλε, πορτοκαλί και κίτρινο), μαζί με μια οπτική εικόνα αερίου υδρογόνου (χρυσό). Οι περιοχές επικάλυψης μεταξύ των ακτίνων Χ και των ραδιοφωνικών δεδομένων στο MSH 15-52 εμφανίζονται με μοβ χρώμα. Η οπτική εικόνα δείχνει αστέρια στο οπτικό πεδίο μαζί με μέρη των συντριμμιών του σουπερνόβα RCW 89. Μια επισημασμένη έκδοση του σχήματος δείχνει τα κύρια χαρακτηριστικά της εικόνας.
Συγκρίνοντας τα δεδομένα από τα τηλεσκόπια ραδιοκυμάτων και ακτίνων X, οι ερευνητές εντόπισαν βασικές δοαφορές μεταξύ των πηγών και των δύο τύπων φωτός. Ορισμένα εμφανή χαρακτηριστικά των ακτίνων Χ, συμπεριλαμβανομένου του πίδακα προς το κάτω μέρος της εικόνας και των εσωτερικών τμημάτων των τριών «δακτύλων» προς την κορυφή, δεν ανιχνεύονται στα ραδιοκύματα. Αυτό σημαίνει πως σωματίδια υψηλής ενέργειας διαρρέουν από το κρουστικό κύμα, κοντά στο πάσλαρ και κινούνται κατά μήκος των γραμμών του μαγνητικού πεδίου, δημιουργώντας έτσι τα δάχτυλα.
Το “παράδοξο των πυρκαγιών” και πως εξηγεί τι περίεργο συμβαίνει με τις πυρκαγιές παγκοσμίως
Από την άλλη, τα δεδομένα από το ραδιοτηλεσκόπιο, δείχνουν πως η δομή του RCW 89 είναι διαφορετική από τα τυπικά υπολείμματα νεαρών σουπερνόβα. Στις λήψεις βλέπουμε ένα μεγάλο μέρος ανομοιογένειας, και ταιριάζει αρκεά με τις συστάδες ακτίνων Χ και οπτικής εκπομπής. Όμως, επεκτείνεται αρκετά πέρα από την εκπομπή ακτίνων X. Αυτό σημαίνει πιθανότατα πως το RXW98 συγκρούεται με ένα πυκνό νέφος αερίου υδρογόνου, που βρίσκεται κοντά.
Ωστόσο, οι ερευνητές δεν κατανοούν πλήρως όλα όσα τους δείχνουν τα δεδομένα. Μια περιοχή που προκαλεί σύγχυση είναι το αιχμηρό όριο της εκπομπής ακτίνων Χ στην επάνω δεξιά γωνία της εικόνας που φαίνεται να είναι το κύμα έκρηξης από τον σουπερνόβα. Τα κύματα έκρηξης σουπερνόβα είναι συνήθως φωτεινά στα ραδιοκύματα για νεαρά υπολείμματα σουπερνόβα όπως το RCW 89, επομένως αποτελεί έκπληξη για τους ερευνητές το γεγονός ότι δεν υπάρχει ραδιοσήμα στο όριο των ακτίνων Χ.
Τα MSH 15-52 και RCW 89 παρουσιάζουν πολλά ξεχωριστά χαρακτηριστικά που δεν έχουμε συναντήσει σε άλλα νεότερα νεφελώματα. Ακόμα και με τις νέες παρατηρήσεις υπάρχουν αρκετά αναπάντητα ερωτήματα γύρω από τον σχηματισμό και την εξέλιξη αυτών των δομών. Θα χρειαστεί πολύ περισσότερη μελέτη για την καλύτερη κατανόηση αυτών των πολύπλοκων διεργασιών που δημιουργούν αυτό το εντυπωσιακό θέαμα, που σχηματίζει το Χέρι του θεού.
Η επιστημονική ομάδα, με επικεφαλής τον Shumeng Zhang και τον Stephen CY Ng, του Πανεπιστημίου τον Hong Kong, δημοσίευσαν μελέτη, σε συνεργασία με τον Niccolo Bucciantini, του Ιταλικού Ινστιτούτου Αστροφυσικής.
Η μελέτη δημοσιεύθηκε στο The Astrophysical Journal.
Ακολουθήστε το Techmaniacs.gr στο Google News για να διαβάζετε πρώτοι όλα τα τεχνολογικά νέα. Ένας ακόμα τρόπος να μαθαίνετε τα πάντα πρώτοι είναι να προσθέσετε το Techmaniacs.gr στον RSS feeder σας χρησιμοποιώντας τον σύνδεσμο: https://techmaniacs.gr/feed/.
