Kes 75 - Mælkeveje yngste pulsar afslører hemmeligheder om stjerners død

Forskere har bekræftet identiteten af ​​den yngste kendte pulsar i Mælkevejen galakse ved hjælp af data fra NASAs Chandra X-ray Observatory. Dette resultat kan give astronomer ny information om, hvordan nogle stjerner ender deres liv.

Efter at nogle massive stjerner er løbet tør for atombrændstof, kollapser derefter og eksploderer som supernovaer, de efterlader tætte stjerneknuder kaldet "neutronstjerner". Hurtigt roterende og stærkt magnetiserede neutronstjerner producerer en fyrlignende strålestråle, som astronomer opdager som pulser, mens pulsarens rotation fejer strålen hen over himlen.

Siden Jocelyn Bell Burnell, Anthony Hewish, og deres kolleger først opdagede pulsarer gennem deres radioemission i 1960'erne, over 2, 000 af disse eksotiske objekter er blevet identificeret. Imidlertid, mange mysterier om pulsarer er tilbage, herunder deres mangfoldige adfærd og karakteren af ​​stjerner, der danner dem.

Nye data fra Chandra hjælper med at løse nogle af disse spørgsmål. Et team af astronomer har bekræftet, at supernova -resten Kes 75, ligger omkring 19, 000 lysår fra Jorden, indeholder den yngste kendte pulsar i Mælkevejen.

Pulsarens hurtige rotation og stærke magnetfelt har genereret en vind af energisk stof og antimateriale partikler, der flyder væk fra pulsaren ved nær lysets hastighed. Denne pulsarvind har skabt en stor, magnetiseret boble af højenergipartikler kaldet en pulsar vindtåge, ses som den blå region omkring pulsaren.

I dette sammensatte billede af Kes 75, højenergirøntgenstråler observeret af Chandra er farvet blå og fremhæver pulsarvindågen, der omgiver pulsaren, mens røntgenstråler med lavere energi fremstår lilla og viser snavs fra eksplosionen. Et optisk billede fra Sloan Digital Sky Survey afslører stjerner i marken.

Chandra -data taget i 2000, 2006, 2009, og 2016 viser ændringer i pulsarvindågen med tiden. Mellem 2000 og 2016, Chandra -observationerne afslører, at den ydre kant af pulsarvindågen udvider sig med bemærkelsesværdige 1 million meter i sekundet, eller over 2 millioner miles i timen.

Denne høje hastighed kan skyldes, at pulsarvindågen udvider sig til et miljø med relativt lav densitet. Specifikt, astronomer antyder, at den ekspanderer til en gasformig boble, der blæses af radioaktivt nikkel dannet i eksplosionen og skubbes ud, da stjernen eksploderede. Denne nikkel drev også supernova -lyset, da den forfaldt til diffus jerngas, der fyldte boblen. Hvis så, dette giver astronomer indsigt i selve den eksploderende stjernes hjerte og de elementer, den skabte.

Udvidelseshastigheden fortæller også astronomer, at Kes 75 eksploderede for omkring fem århundreder siden set fra Jorden. (Objektet er cirka 19, 000 lysår væk, men astronomer henviser til, hvornår dets lys ville være ankommet til Jorden.) I modsætning til andre supernova -rester fra denne æra, såsom Tycho og Kepler, der er ingen kendte beviser fra historiske optegnelser for, at eksplosionen, der skabte Kes 75, blev observeret.

Hvorfor blev Kes 75 ikke set fra Jorden? Chandra -observationerne sammen med tidligere fra andre teleskoper indikerer, at det interstellare støv og gas, der fylder vores galakse, er meget tæt i retning af den dødsdømte stjerne. Dette ville have gjort den for svag til at blive set fra Jorden for flere århundreder siden.

Lysstyrken på pulsarvindågen er faldet med 10% fra 2000 til 2016, hovedsageligt koncentreret i det nordlige område, med et fald på 30% i en lys knude. De hurtige ændringer observeret i Kes 75 -pulsarvindågen, såvel som dens usædvanlige struktur, pege på behovet for mere sofistikerede modeller af udviklingen af ​​pulsarvindtåger.

Et papir, der beskriver disse resultater, dukkede op i Astrofysisk Journal .