Kes 75: самый молодой пульсар Млечного Пути

Учёные подтвердили, что объект Kes 75 является самым молодым известным пульсаром в нашей галактике Млечный Путь. А установить это удалось благодаря данным от рентгеновской обсерватории “Чандра”. Этот результат может дать астрономам новую информацию о том, как некоторые звёзды заканчивают свою жизнь.

После того, как у массивных звёзд заканчивается ядерное топливо, и они коллапсируют и взрываются как сверхновые, после них остаются плотные звёздные образования, называемые нейтронными звёздами. Эти быстро вращающиеся объекты с сильным магнитным полем в черноте космоса выглядят как маяки, посылая лучи радиационного излучения. Эти лучи находят астрономы и регистрируют их пульсации.

С тех пор, как Джоселин Белл Бернелл, Энтони Хьюиш и их коллеги в 1960-х годах впервые обнаружили пульсары посредством их радиоизлучения, было идентифицировано более 2000 этих экзотических объектов. Тем не менее, многие тайны о пульсарах остаются неразгаданными, в том числе их разнообразный спектр свойств и природа звёзд, которые их формируют.

Объект Kes 75. Источник: X-ray: NASA/CXC/NCSU/S. Reynolds; Optical: PanSTARRS

Новые данные от “Чандры” как раз и помогают решить некоторые из этих вопросов. Команда астрономов подтвердила, что остаток сверхновой Kes 75, расположенный на расстоянии примерно в 19 000 световых годах от Земли, содержит самый молодой известный пульсар в галактике Млечный Путь.

Быстрое вращение и сильное магнитное поле пульсара породили ветер из энергетически сильного вещества и антивещества, который движется от пульсара со скоростью, близкой к скорости света . Этот пульсарный ветер создал большой намагниченный пузырь из частиц с высокой энергией, называемый плерионом, видимый как синяя область, окружающая пульсар.

На представленном изображении Kes 75 рентгеновские лучи высокой энергии, наблюдаемые “Чандрой”, окрашены в синий цвет и как раз выделяют плерион, окружающий пульсар, в то время как рентгеновские лучи более низкой энергии окрашены в фиолетовый и показывают осколки от взрыва. Оптическое изображение от Sloan Digital Sky Survey показывает фоновые звёзды.

Данные от рентгеновской обсерватории, полученные в 2000, 2006, 2009 и 2016 годах, показывают изменения в плерионе с течением временем. Видно, что между 2000 и 2016 годами внешний край туманности плериона расширяется со скоростью 1 миллион метров в секунду, или около 4 миллионов километров в час.

Такая высокая скорость может быть обусловлена расширением плериона в область с относительно низкой плотностью. В частности, астрономы предполагают, что он расширяется в газовый пузырь, взорванный радиоактивным никелем, образованным и выброшенным при взрыве звезды. Никель также питал излучение сверхновых, поскольку он распадался на диффузный газ железа, который заполнил пузырь. Если это так, это дает астрономам представление о самом сердце взрывающейся звезды и элементах, которые она создала.

Скорость расширения также говорит астрономам, что Kes 75 взорвался около пяти веков назад. Объект находится на расстоянии около 19 000 световых лет, но астрономы ссылаются на то, когда его свет прибыл бы на Землю. В отличие от других остатков сверхновых этой эпохи, таких как Тихо и Кеплер, нет никаких известных исторических доказательств о том, что взрыв, который создал Kes 75, наблюдался.

Почему Kes 75 не видели с Земли? Наблюдения “Чандры” и телескопов предыдущего поколения показывают, что межзвёздная пыль и газ, заполняющие нашу Галактику, очень плотны в направлении именно на эту звезду. Поэтому, этот пульсар был слишком тусклым, чтобы его можно было увидеть с Земли несколько веков назад.

Яркость плериона уменьшилась на 10 процентов с 2000 по 2016 год, это падение в основном сосредоточено в северной области, а сам яркий узел стал тусклее на 30 процентов. Быстрые изменения, наблюдаемые в туманности пульсара Kes 75, а также её необычная структура указывают на необходимость разработки более сложных моделей эволюции плерионов.

Смотрите также - Интересные факты о Венере.