NASA-in IXPE je prvi put direktno mapirao magnetno polje oko pulsara PSR J1101−6101, poznatog kao "Svetionik", i potvrdio da visokoenergetske čestice teku duž linija magnetnog polja Mlečnog Puta. Pulsar rotira ~16 puta u sekundi i kreće se nadzvučno, ostavljajući rendgenski rep i dugačak filament sa paralelnom orijentacijom magnetnog polja. Neočekivano uredno polje i snažan signal polarizacije sugerišu manje magnetne turbulencije nego što modeli predviđaju, što menja naše razumevanje ubrzavanja čestica.
IXPE Otkrio Magnetnu "Autoputanju" Pulsara 'Svetionik' U Mlečnom Putu
A crop of the composite view of the Lighthouse pulsar's nebula combines X-ray observations from NASA's IXPE (blue, highlighted in the inset), NASA's Chandra X-ray Observatory (purple), radio data from CSIRO (green), and optical observations from the 2MASS survey. . | Credit: X-ray: Chandra: NASA/CXC/Stanford Univ./J.T. Dinsmore et al.; IXPE: NASA/MSFC/J.T. Dinsmore et al., Radio: CSIRO/ATNF/ATCA; Optical: 2MASS/UMass/IPAC-Caltech/NASA/NSF; Image processing: NASA/CXC/SAO/L. Frattare
Astronomi su prvi put direktno mapirali magnetno polje oko neobičnog pulsara PSR J1101−6101, poznatog kao "Svetionik", i otkrili jasno usmerenu, gotovo nevidljivu "magnetnu magistralu" preko koje visokoenergetske čestice protiču kroz Mlečni put.
Tokom posmatranja misijom NASA-e Imaging X-ray Polarimetry Explorer (IXPE), istraživači su izmerili polarizaciju rendgenskih zraka iz regiona i rekonstruisali pravac lokalnog magnetnog polja. To im je omogućilo da potvrde hipotezu da energične čestice beže duž linija magnetnog polja i tako formiraju uočeni filament koji izlazi iz Nebule Svetionik.
Pulsar PSR J1101−6101, smešten u centru Nebule Svetionik, rotira oko 16 puta u sekundi i kreće se velikom, nadzvučnom brzinom usled „udarca“ primljenog pri eksploziji supernove koja ga je stvorila. Dok se probija kroz međuzvezdanu sredinu, pulsar ostavlja svetleći rendgenski rep i uski filament koji je gotovo okomit na smer njegovog kretanja.
Using IXPE, astronomers measured the nebula's magnetic field for the first time, confirming that high-energy particles escape the pulsar by traveling along the Milky Way's magnetic field lines. | Credit: X-ray: Chandra: NASA/CXC/Stanford Univ./J.T. Dinsmore et al.; IXPE: NASA/MSFC/J.T. Dinsmore et al., Radio: CSIRO/ATNF/ATCA; Optical: 2MASS/UMass/IPAC-Caltech/NASA/NSF; Image processing: NASA/CXC/SAO/L. Frattare
Za razliku od konvencionalnih rendgenskih teleskopa, IXPE meri polarizaciju X-zraka — odnosno preferirani pravac električnog polja — što omogućava rekonstrukciju geometrije magnetnog polja koje je inače nevidljivo. Pošto je izvor relativno slab u rendgenskom opsegu, tim je razvio nove analitičke metode da izvuče maksimalno moguće informacije iz podataka.
Analiza je pokazala da magnetno polje ide gotovo paralelno sa dugim filamentom koji se proteže od pulsara, potvrđujući da čestice teku duž magnetnih linija. Neočekivano, polje je znatno uređenije nego što su računali postojeći modeli, što se ogleda u snažnom signalu polarizacije.
"Potvrda bi došla merenjem polarizacije svetlosti — ona pokazuje pravac magnetnog polja. Ako polje prati filament, to znači da se čestice kreću duž linija polja," rekao je Jack Dinsmore, vodeći autor studije i student na Stanford univerzitetu.
Još jedan važan nalaz je razlika u orijentaciji magnetnog polja između merenja u radio i rendgenskom opsegu, što sugeriše da čestice različitih energija zauzimaju različite regione i da u sistemu verovatno deluje više različitih mehanizama ubrzavanja.
"Upadljiva razlika u orijentacijama magnetnog polja posmatranim na radio i rendgenskim talasnim dužinama daje ubedljive dokaze o visoko strukturisanom karakteru ovih objekata," rekao je Niccolò Bucciantini iz Italijanskog nacionalnog instituta za astrofiziku.
Rezultati posmatranja su objavljeni 9. jula u časopisu The Astrophysical Journal. Otkriće pruža novi uvid u to kako brzi pulsari ubrizgavaju energične čestice u okolnu galaksiju i kako te čestice putuju duž velikih magnetnih struktura Mlečnog puta.
Pomozite nam da budemo bolji.
