Астрономи зафіксували незвичайне явище – туманність «Гітара»

Астрономи виявили унікальний космічний об’єкт, який отримав назву туманність «Гітара», який є довгою ниткою з енергійної матерії та частинок антиматерії, що вилітає з пульсара PSR B2224+65. Цей об’єкт виявили за допомогою рентгенівської обсерваторії «Чандра» та космічного телескопа «Хаббл».

Туманність «Гітара» отримала свою назву через схожість із музичним інструментом. Її форма утворюється з частинок, що викидаються пульсаром. Пульсар, що швидко обертається, нейтронна зірка, що залишилася після колапсу масивної зірки, викидає частинки і випромінює в рентгенівському діапазоні.

Астрономи пояснюють, що поєднання швидкого обертання та сильних магнітних полів пульсарів призводить до прискорення частинок та високоенергетичного випромінювання, яке створює частинки матерії та антиматерії. У цьому процесі енергія перетворюється на масу, що є протилежним до процесу, описаного рівнянням Альберта Ейнштейна E = mc².

Частинки, що обертаються спіраллю вздовж ліній магнітного поля навколо пульсара, створюють рентгенівські промені, які виявляє «Чандра». Коли пульсар і туманність енергійних частинок, що оточує його, пролітають через простір, вони стикаються з більш щільними областями газу, що змушує найбільш енергійні частинки вирватися за межі туманності і летіти вправо від пульсара, створюючи нитку рентгенівських променів.

Нове відео, створене на основі даних спостережень «Чандри» та «Хаббла», показує пульсар і нитку, що летить до лівого верхнього кута зображення. Відео демонструє рух пульсара та дрібніших структур навколо нього. Дані, отримані у 2000, 2006, 2012 та 2021 роках, дозволили астрономам вивчити зміни у туманності «Гітара» та нитки рентгенівських променів.

Вивчення цих даних показало, що зміни, які керують утворенням бульбашок у водневій туманності, також контролюють зміни кількості частинок, що вилітають праворуч від пульсара, викликаючи легке освітлення і згасання рентгенівської нитки.

Структура нитки дає цінну інформацію у тому, як електрони і позитрони переміщуються в міжзоряному середовищі, і як цей процес спрямовує електрони і позитрони в міжзоряне середовище. Стаття 2022 року з описом цих результатів була опублікована в The Astrophysical Journal .