Недавние высокодетализированные радиоастрономические наблюдения туманности MSH 15-52, известной своим сходством с человеческой рукой, проливают свет на сложные процессы, происходящие в космосе. Исследования, проведенные с использованием Австралийского компактного массива телескопов (ATCA) и опубликованные 20 августа 2025 года в The Astrophysical Journal, углубляют наше понимание взаимодействия между ветром пульсара и остатками сверхновой.
В центре этого космического явления находится пульсар PSR B1509-58, нейтронная звезда, образовавшаяся около 1700-2000 лет назад в результате взрыва сверхновой. Этот объект диаметром около 20 километров вращается почти семь раз в секунду, обладая магнитным полем, в 15 триллионов раз превышающим земное. Именно энергия пульсара питает туманность MSH 15-52, простирающуюся на 150 световых лет, разгоняя заряженные частицы и формируя наблюдаемые структуры.
Новые радиокарты MSH 15-52, полученные с разрешением в 2 угловые секунды, выявили ранее невидимые нитевидные структуры. Эти филаменты, выровненные вдоль силовых линий магнитного поля, свидетельствуют о сложной динамике, где энергия пульсара активно взаимодействует с обломками сверхновой. Эти наблюдения позволяют глубже понять механизмы формирования таких объектов.
Однако детальные наблюдения также выявили несоответствия между рентгеновским и радиоизлучением. Многие яркие рентгеновские особенности, такие как струя частиц у пульсара и характерные "пальцы" туманности, не имеют аналогов в радиодиапазоне. Это может указывать на то, что наиболее энергичные частицы покидают туманность вдоль магнитных полей. Кроме того, резкая рентгеновская граница, ранее считавшаяся ударной волной, также не проявляется в радиоволнах, что ставит под сомнение прежние представления о молодых остатках сверхновых и открывает новые вопросы о процессах ускорения частиц.
Исследователи подчеркивают, что эти расхождения требуют дальнейшего моделирования для полного понимания сложного взаимодействия между частицами пульсара и остатками сверхновой. Магнитные поля играют центральную роль, ускоряя и направляя заряженные частицы. Выравнивание филаментов вдоль магнитных полей подчеркивает их фундаментальное значение в организации материи и энергии в туманности.
Связанный с MSH 15-52 остаток сверхновой RCW 89 также демонстрирует уникальные характеристики. Его радиоизлучение, имеющее пятнистую структуру, совпадает с рентгеновскими и оптическими скоплениями, что указывает на столкновение с плотным облаком водорода. Эти комплексные взаимодействия подчеркивают взаимосвязанность различных космических явлений, и для полного понимания их эволюции необходимы дальнейшие исследования.