Туманность «Рука Бога»

Если особо не всматриваться, то может показаться, что перед вами рентгеновский снимок человеческой руки. Отчасти это даже верно — изображение туманности «Рука Бога» (так окрестили ее астрономы) получено путем комбинации двух снимков, сделанных в рентгеновском диапазоне космической обсерваторией «Чандра» и телескопом NuSTAR. Туманность находится на расстоянии около 17 000 световых лет от Земли, ее размер — около 150 световых лет.

Туманность образована веществом, которое сбросила с себя умирающая звезда в процессе вспышки сверхновой. Ученые считают, что это произошло примерно 1700 лет назад. Ответственность за такую необычную форму туманности лежит на небольшом, размером не более 20 км, но тяжелом и плотном объекте, который остался от ядра взорвавшейся звезды. Сейчас этот объект наблюдается как мощный пульсар PSR B1509-58.

Пульсар представляет собой быстро вращающуюся нейтронную звезду, которая извергает энергию в пространство. Из-за сильных гравитационного и магнитного полей и быстрого вращения звезды заряженные частицы вещества, падающие по спирали на звезду, разгоняются магнитным полем до релятивистских скоростей. Заряженные частицы в магнитном поле испускают фотоны, в результате чего возникает электромагнитное излучение с очень высокой энергией.

Пульсар излучает узкими пучками из своих магнитных полюсов, и это излучение взаимодействует с окружающим пространством, сдувая газ и заставляя его переизлучать на другой длине волны. В результате пульсарный «ветер» как бы просвечивает газ, тем самым создает светящуюся полосу в окружающей среде. Из-за несовпадения магнитного полюса пульсара и его оси вращения возникает прецессия (как у волчка), изменяющая направление луча. Так возникает несколько подобных полос. В самых внутренних областях наблюдается слабый круг, который окружает пульсар: это место, где ветер быстро замедляется при медленном расширении туманности.

Такое явление — подпитка туманности ветром пульсара — имеет специальное название: плерион. Наиболее ярким примером подобной туманности с ветром пульсара может служить Крабовидная туманность.

Изображение © NASA с сайта en.wikipedia.org.