Astronomowie posłużyli się zdjęciami rentgenowskimi, by dokonać pierwszych szczegółowych badań wysokoenergetycznych cząstek otaczających poruszający się z prędkością ponaddźwiękową pulsar. Wyniki badań pozwolą zrewidować teorie dotyczące prądów materii i antymaterii, towarzyszących pulsarom.

Zdjęcie świecącej mgławicy, znanej jako Mysz, dostarczone przez Chandrę, pokazuje przysadzistą, jasną kolumnę wysokoenergetycznych cząstek, długości niemal czterech lat świetlnych. Cząsteczki zostały odrzucone do tyłu w wyniku reakcji pulsara z międzygwiezdnymi gazami. Intensywnym źródłem na czele kolumny jest pulsar, którego prędkość oszacowano na 2 miliony kilometrów na godzinę.

Stożkowata chmura emitujących fale radiowe cząstek tworzy widoczną w paśmie rentgenowskim kolumnę. Mysz, czy też G359.23-0.82, została odkryta w 1987. Nazwę zyskała od swojego wyglądu na obrazie radiowym: mały ryjek, zaokrąglony korpus i wyraźny, długi, wąski ogon, rozciągający się na przestrzeni 55 lat świetlnych.

“Znanych jest kilka tuzinów mgławic otaczających pulsary, między innymi spektakularny Krab, ale unikalną cechą Myszy jest jej młody wiek i iście olbrzymia prędkość ruchu.” – twierdzi Bryan Gaensler z Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, współautor publikacji o Myszy, która dopiero ukaże się w jednym z czasopism astrofizycznych. “Stożek ponaddźwiękowej fali uderzeniowej jest znakomicie widoczny na tle wiatru kosmicznego. Daje to możliwość przestudiowania efektów ruchu pulsara w mgławicy i przetestowania dotychczasowych teorii.”

Pulsary znane są jako szybko rotujące, bardzo namagnetyzowane gwiazdy neutronowe – obiekty tak gęste, że przy masie równej masie Słońca miałyby średnicę zaledwie 20 kilometrów. Proces ich powstawania związany jest z wybuchamisupernowych typu II. Przyczyna ruchu pulsara nie jest znana, ale wielu astrofizyków przypuszcza, że jest ona bezpośrednio związana z okolicznościami jego powstania.

Spaceflight Now

Ilustracja pokazująca różne strefy wokół pulsara (jasna, biała kropka), który, poruszając się z naddźwiękową prędkością w materii międzygwiezdnej, wytwarza wysokoenergetyczny prąd cząstek. Pulsar ściśle otacza – zaznaczona na czerwono – jama, w której wiatr wieje dokładnie na zewnątrz. W punkcie, w którym ciśnienie wiatru od pulsara równoważone jest przez ciśnienie zewnętrzne, powstaje fala uderzeniowa.

Szybka rotacja i silne pole magnetyczne pulsara może wytworzyć prąd wysokoenergetycznych cząstek umykających z prędkościami bliskimi prędkości światła. Takie pulsarowe wiatry tworzą wokół gwiazdy wielki, namagnetyzowany bąbel wysokoenergetycznych cząstek – mgławicę. Dane z pomiarów rentgenowskich i radiowych pozwoliły Gaenslerowi i jego kolegom na określenie właściwości gazu otaczającego pulsar i oszacowanie prędkości pulsara. Przeanalizowano także strukturę różnorodnych fal uderzeniowych generowanych przez pulsar, tory lotu cząsteczek oddalających się od niego i pole magnetycznego w mgławicy.