Чандра диагностирует причину перелома галактической «кости»

G359.13, Кость. Автор: NASA

Астрономы обнаружили вероятное объяснение перелома огромной космической «кости» в галактике Млечный Путь с помощью рентгеновской обсерватории «Чандра» и радиотелескопов НАСА.

Похоже, что кость была поражена быстро движущейся, быстро вращающейся нейтронной звездой или пульсаром. Нейтронные звезды являются самыми плотными из известных звезд и образуются в результате коллапса и взрыва массивных звезд. Они часто получают мощный толчок от этих взрывов, который отбрасывает их от места взрыва на высокой скорости.

Огромные структуры, напоминающие кости или змей, находятся около центра галактики. Эти вытянутые образования видны в радиоволнах и пронизаны магнитными полями, идущими параллельно им. Радиоволны вызваны заряженными частицами, движущимися по спирали вдоль магнитных полей.

На этом новом изображении показана одна из этих космических «костей», называемая G359.13142-0.20005 (сокращенно G359.13), с рентгеновскими данными от Chandra (окрашены синим цветом) и радиоданными от радиомассива MeerKAT в Южной Африке (окрашены серым цветом). Исследователи также называют G359.13 Змеей.

При внимательном рассмотрении этого изображения обнаруживается наличие разрыва или перелома в непрерывной длине G359.13, видимой на изображении. Объединенные рентгеновские и радиоданные дают ключи к причине этого перелома.

Астрономы обнаружили рентгеновский и радиоисточник в месте разлома, используя данные Chandra и MeerKAT, а также Very Large Array Национального научного фонда. Помечен вероятный пульсар, ответственный за эти радио- и рентгеновские сигналы. Возможный дополнительный источник рентгеновских лучей, расположенный вблизи пульсара, может исходить от электронов и позитронов (антивещественных аналогов электронов), которые были ускорены до высоких энергий.

Исследователи полагают, что пульсар, вероятно, стал причиной перелома, врезавшись в G359.13 на скорости от одного миллиона до двух миллионов миль в час. Это столкновение исказило магнитное поле в кости, в результате чего радиосигнал также стал деформированным.

При длине около 230 световых лет G359.13 является одной из самых длинных и ярких таких структур в Млечном Пути. Для сравнения, на таком расстоянии от Земли находится более 800 звезд. G359.13 находится примерно в 26 000 световых годах от Земли, недалеко от центра Млечного Пути.

Исследование опубликовано в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Больше информации: F Yusef-Zadeh et al, G359.13142-0.20005: a steep spectrum radio pulsar candidate with an X-ray counterpart running into the Galactic Centre Snake (G359.1-0.2), Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (2024). DOI: 10.1093/mnras/stae549.

Источник: Harvard University