一项利用澳大利亚望远镜阵列(ATCA)进行的高分辨率射电观测,深入揭示了俗称“宇宙之手”的脉冲星风星云MSH 15-52的复杂细节。这项发表在2025年8月20日《天体物理学杂志》上的研究,为理解脉冲星风与超新星遗迹之间的相互作用提供了新的视角。
MSH 15-52由脉冲星PSR B1509-58驱动,这颗中子星直径约20公里,自转速度接近每秒七次,磁场强度约为地球的15万亿倍。它形成于约两千年前的一次超新星爆发,其产生的能量风塑造了星云的“手”形外观。此次观测的分辨率高达2角秒,揭示了星云内部精细的丝状结构,这些结构很可能是在脉冲星风与超新星遗迹相互作用下形成的。
研究人员发现,许多在X射线观测中显著的特征,例如脉冲星附近的喷流和明亮的“手指”,在射电图像中却不复存在。这表明高能粒子可能沿着磁场线逃逸,类似于超音速飞机的音爆效应。与此相关的超新星遗迹RCW 89在射电波段显示出斑驳的发射,并且与X射线和光学观测中的团块结构相吻合,这表明它正在与一个致密的氢气云发生碰撞。
然而,一个先前被认为是超新星冲击波的清晰X射线边界,在射电观测中却没有任何信号,这一现象挑战了天文学家对年轻超新星遗迹的传统认知。这项研究不仅深化了我们对宇宙极端环境中物质和能量如何相互作用的理解,也为探索宇宙射线起源和相对论等离子体行为提供了宝贵的线索。通过整合不同波段的观测数据,天文学家们正逐步揭开这些壮丽宇宙结构的形成和演化之谜。