近期一項利用澳洲望遠鏡陣列 (ATCA) 進行的高解析度無線電觀測,揭示了脈衝星風星雲 MSH 15-52 令人驚嘆的細節。這片以其獨特手形外觀聞名的星雲,其新數據不僅描繪出星雲內錯綜複雜的絲狀結構,更深入探討了中心脈衝星的風與超新星殘骸之間的交互作用,挑戰了先前對此類天體結構的理解。
MSH 15-52 由脈衝星 PSR B1509-58 驅動,這是一顆快速旋轉的中子星,每秒自轉近七次,其磁場強度約為地球的 15 兆倍。這顆恆星的殘骸,與超新星殘骸 RCW 89 相關聯,跨越了約 150 光年的廣闊空間。此次觀測的無線電地圖解析度達到 2 角秒,揭示了由脈衝星風與超新星殘骸相互作用形成的精細絲狀結構,這些結構的走向與磁場線大致對齊。
天文學家們推測,這些高能粒子可能沿著磁場線逃逸,類似於超音速飛機產生的衝擊波。這解釋了為何某些在 X 射線觀測中顯著的特徵,例如脈衝星附近的噴流和明亮的手指狀結構,在無線電波段卻不見蹤影。與此同時,與 MSH 15-52 相關聯的超新星殘骸 RCW 89,其無線電輻射呈現出斑駁的特徵,並與 X 射線和光學觀測中的團塊結構高度吻合,這表明它正與一個密集的氫氣雲發生碰撞。
然而,一個先前被認為是超新星爆炸衝擊波的銳利 X 射線邊界,卻在無線電觀測中完全消失,這一發現對年輕超新星殘骸的現有模型提出了質疑。這些發現不僅加深了我們對宇宙極端環境中物質和能量交互作用的理解,也突顯了多波長觀測在揭示天文現象複雜性方面的重要性。研究結果已於 2025 年 8 月 20 日發表在《天文物理期刊》上,為理解脈衝星風星雲的形成與演化提供了新的視角,並激發了對這些宇宙奇觀更深入的探索。