Chi tiết Tinh vân Gió Pulsar MSH 15-52 được làm sáng tỏ qua Quan sát Sóng Radio

Chỉnh sửa bởi: Dmitry Drozd

Các nhà thiên văn học đã công bố những phát hiện đột phá về tinh vân gió pulsar (PWN) MSH 15-52, tiết lộ các cấu trúc dạng sợi phức tạp chưa từng thấy trước đây. Các quan sát sóng radio có độ phân giải cực cao, được thực hiện bằng Kính thiên văn Tổ hợp Australia (ATCA) với độ phân giải 2 giây cung, đã mang lại những hiểu biết sâu sắc mới về sự tương tác năng động giữa gió từ pulsar trung tâm và các mảnh vỡ còn sót lại từ vụ nổ siêu tân tinh. Nghiên cứu này, được công bố vào ngày 20 tháng 8 năm 2025 trên The Astrophysical Journal, đã làm sáng tỏ các cơ chế vật lý vũ trụ phức tạp.

Trung tâm của MSH 15-52 là sao neutron PSR B1509-58, một vật thể quay với tốc độ gần bảy vòng mỗi giây và có đường kính khoảng 20 km. Với từ trường mạnh gấp khoảng 15 nghìn tỷ lần từ trường Trái Đất, luồng gió mạnh mẽ phát ra từ pulsar này đã thổi phồng và định hình nên tinh vân xung quanh, tạo nên hình dáng đặc trưng giống bàn tay vươn ra. Tinh vân này gắn liền với tàn dư siêu tân tinh RCW 89.

Dữ liệu sóng radio mới nhất đã làm sáng tỏ các sợi tơ mảnh mai, được cho là hình thành do sự tương tác giữa gió pulsar và vật chất còn sót lại từ vụ nổ siêu tân tinh. Đáng chú ý, nhiều đặc điểm nổi bật trong tia X, bao gồm một luồng phụt gần pulsar và các "ngón tay" sáng rõ, lại không có tín hiệu tương ứng trong phổ radio. Hiện tượng này gợi ý rằng các hạt năng lượng cao đang thoát ra dọc theo các đường sức từ, một cơ chế tương tự như sóng xung kích từ máy bay siêu thanh, nhưng ở quy mô vũ trụ.

Các nhà khoa học tin rằng các cấu trúc dạng sợi tinh vi này, đặc biệt là những cấu trúc không có phát xạ tia X tương ứng, cho thấy gió pulsar đang được định hướng và tăng tốc dọc theo các đường sức từ mạnh mẽ, một quá trình phức tạp hơn nhiều so với các mô hình khuếch tán đơn giản trước đây. Tàn dư siêu tân tinh RCW 89 thể hiện các phát xạ radio rải rác, khớp với các cụm tia X và quang học, cho thấy sự va chạm với một đám mây khí hydro dày đặc. Tuy nhiên, một ranh giới tia X sắc nét, trước đây được cho là sóng xung kích mở rộng của vụ nổ siêu tân tinh, lại hoàn toàn không có tín hiệu radio đi kèm.

Sự không khớp này giữa các quan sát tia X và radio đang đặt ra những câu hỏi mới, thách thức các giả định trước đây về bản chất của các tàn dư siêu tân tinh non trẻ. Việc thiếu tín hiệu radio tại ranh giới tia X sắc nét có thể ngụ ý rằng sóng xung kích không hiệu quả trong việc tăng tốc hạt lên các mức năng lượng phát ra sóng radio như dự đoán, hoặc cấu hình từ trường tại đó có sự khác biệt đáng kể. Những khám phá này làm phong phú thêm hiểu biết của chúng ta về các quá trình vật lý khắc nghiệt diễn ra trong vũ trụ và mở ra những cánh cửa mới để khám phá cách các sao neutron tác động đến môi trường xung quanh chúng.

Nguồn

  • Space.com

  • High-resolution Radio Study of Pulsar Wind Nebula MSH 15-52 and Supernova Remnant RCW 89

  • Astronomers combine X-ray and radio data to map pulsar 'hand' nebula

  • PSR B1509-58: A Young Pulsar Shows its Hand

  • Detection of the energetic pulsar PSR B1509-58 and its pulsar wind nebula in MSH 15-52 using the Fermi-Large Area Telescope

  • Astronomers combine X-ray and radio data to map pulsar 'hand' nebula

Bạn có phát hiện lỗi hoặc sai sót không?

Chúng tôi sẽ xem xét ý kiến của bạn càng sớm càng tốt.