La imagen de Chandra del resto de supernova distante SNR G54.1 + 0,3 revela un brillante anillo de partículas de alta energía con una fuente como punto central...

Credit: NASA/CXC/U.Mass/F.Lu et al.

La imagen de Chandra del resto de supernova distante SNR G54.1 + 0,3 revela un brillante anillo de partículas de alta energía con una fuente como punto central. Esta observación permitió a científicos a utilizar el gigantesco radiotelescopio de Arecibo para buscar y localizar el pulsar, o estrella de neutrones que alimenta el anillo. El anillo de partículas y jet dos estructuras parecen ser debido al flujo energético de la radiación y partículas de la rápidamente hilado de neutrones de la estrella giratoria 7 veces por segundo.

Durante el evento de supernova, el núcleo de una estrella masiva se derrumbó para formar una estrella de neutrones que es muy magnetizada y crea un enorme campo eléctrico cuando rota. El campo eléctrico acelera partículas cerca de la estrella de neutrones y produce chorros y voladura lejos de los polos y como un disco de materia y antimateria que fluye lejos del Ecuador a altas velocidades. Como los rams corriente Ecuatorial en las partículas y los campos magnéticos en la nebulosa, la forma de una onda de choque. La onda de choque aumenta las partículas a muy altas energías, haciendo que brillen en rayos x y producir el brillante anillo (ver recuadro).

 

El flujo de partículas hacia afuera desde el anillo y los jets para suministrar la nebulosa extendida, que abarca aproximadamente 6 años luz.

Las características observadas en SNR G54.1 + 0,3 son muy similares a otros "nebulosas de viento de pulsar" encontrados por Chandra en la Nebulosa del Cangrejo, el resto de supernova de Vela y PSR B1509-58. Analizando las similitudes y diferencias entre estos objetos, los científicos esperan comprender mejor el fascinante proceso de transformar la energía de rotación de la estrella de neutrones en partículas de alta energía con muy poca pérdida de calor por fricción.

 

Credit

NASA/CXC/U.Mass/F.Lu et al.

 

 

 

 

 

 

Esta radiografía compuesta (rojo y blanco) y óptico (verde/azul) imagen revela una alargada nube o capullo, de partículas de alta energía que fluye detrás del rotación rápida del púlsar, B1957 + 20 El pulsar llamado "Viuda Negra"

Credit: X-ray: NASA/CXC/ASTRON/B.Stappers et al.; Optical: AAO/J.Bland-Hawthorn & H.Jones

Esta radiografía compuesta (rojo y blanco) y óptico (verde/azul) imagen revela una alargada nube o capullo, de partículas de alta energía que fluye detrás del rotación rápida del púlsar, B1957 + 20 (blanco como punto de origen). El púlsar, a.k.a. el pulsar "Viuda negra", se está moviendo a través de la galaxia a una velocidad de casi un millón de kilómetros por hora. Una onda de choque de arco debido a este movimiento es visible con telescopios ópticos, que se muestra en esta imagen como la forma de Media Luna verdosa. La presión detrás de los golpes de arco crea una segunda onda de choque que barre la nube de partículas de alta energía desde el pulsar para formar el capullo.

El pulsar de viuda negra está emitiendo intensa radiación de alta energía que parece estar destruyendo una estrella acompañante a través de la evaporación. Es uno de una clase de estrellas de neutrones giratorias extremadamente rápidos llamado los púlsares milisegundo.

 

Estos objetos se piensa que son estrellas de neutrones muy antiguos que han sido girados hasta velocidades de rotación rápida con períodos de milisegundo tirando material frente a sus compañeros. El empuje constante de la cuestión teniendo en la estrella de neutrones gira hasta en mucho la misma manera como empujando una calesita y hacerla girar más rápido.

La edad avanzada, velocidad de rotación muy rápido y relativamente bajo campo magnético de los púlsares milisegundo ponen en una clase separada de los púlsares jóvenes, tales como la Nebulosa del Cangrejo. Aún los datos de Chandra muestran que este púlsar rejuvenecido de millones de años es un generador extremadamente eficiente de partículas de materia y antimateria, al igual que sus primos más jóvenes.

La clave es la rotación rápida de B1957 + 20. El resultado de Chandra confirma la teoría de que incluso una estrella de neutrones magnetizada relativamente débil puede generar intensas fuerzas electromagnéticas y acelerar partículas a altas energías para crear un viento de pulsar, si está girando con la suficiente rapidez.

 

Credit

X-ray: NASA/CXC/ASTRON/B.Stappers et al.; Optical: AAO/J.Bland-Hawthorn & H.Jones

 

 

(Credit: NASA/CXC/M.Weiss)

 

Las imágenes de Chandra en este montaje muestran la variabilidad errática de un chorro de partículas de alta energía que está asociada con el pulsar de Vela

Credit: NASA/CXC/PSU/G.Pavlov et al.

Las imágenes de Chandra en este montaje muestran la variabilidad errática de un chorro de partículas de alta energía que está asociada con el pulsar de Vela, una estrella de neutrones giratoria. Estas imágenes son parte de una serie de 13 imágenes realizadas durante un período de dos años que ha sido utilizado para hacer una película time-lapse de la moción de la reacción.

Tanto como un firehose deseada, el jet plegado y látigos sobre espectacularmente en mitad de la velocidad de la luz. Manchas brillantes se mueven en el jet a velocidades similares.

El jet es mitad de un año luz (3 billones de millas) de longitud y se estira por delante de la estrella de neutrones moviéndose. La extremadamente alta energías de electrones o positrones que componen el jet se crearon y acelerados por la acción combinada de la rápida rotación de la estrella de neutrones y su intenso campo magnético. Estas partículas producen rayos x como ellos en espiral hacia el exterior alrededor del campo magnético del jet.

 

En toda su longitud, el ancho de la reacción (unos 200 mil millones de millas) permanece aproximadamente constante. Esto sugiere que el jet está confinado por campos magnéticos generados por las partículas cargadas que fluyen en el eje del jet. Estudios de laboratorio de haces de partículas confinadas de esta manera han demostrado que pueden cambiar rápidamente debido a un efecto llamado "firehose inestabilidad". Esta es la primera vez que tal comportamiento ha sido observado en chorros astrofísicos.

A imagen de cómo funciona la inestabilidad firehose, imaginese un firehose tumbado en el suelo. Cuando la canilla de agua está activada, diferentes partes de la manguera se aplastan y se mueven rápidamente en diferentes direcciones, empujadas por el aumento de la presión en las curvas en la manguera. El jet de Vela se asemeja a una manguera de campos magnéticos, que limita las partículas cargadas. Las manchas brillantes en el jet se piensa que son una manifestación de el mayor campo magnético y la presión de partículas en los kinks en el jet.

 

Credit

NASA/CXC/PSU/G.Pavlov et al.