IXPE prvýkrát priamo zmeral magnetické pole pulzaru v Hmlovine Maják
Vedci pomocou vesmírneho observatória NASA IXPE po prvý raz priamo zmerali magnetické polia pulzaru PSR J1101−6101, ktorý sa nachádza v oblasti známej ako Hmlovina Maják. Pozorovanie prináša nové údaje o štruktúre jedných z najextrémnejších objektov vo vesmíre.
Snímka zobrazuje: NASA’s Chandra and IXPE Study Pulsar in Lighthouse Nebula.
Zdroj: https://www.nasa.gov/image-article/nasas-chandra-and-ixpe-study-pulsar-in-lighthouse-nebula/
Pulzar je neutrónová hviezda so silným magnetickým poľom, ktorá sa otáča mimoriadne rýchlo. PSR J1101−6101 leží v Hmlovine Maják, ktorej názov súvisí s výrazným prúdom žiarenia pozorovaným v jej okolí.
Na výskume sa podieľalo zariadenie IXPE, teda Imaging X-ray Polarimetry Explorer. NASA pri pozorovaní využila aj údaje z röntgenového observatória Chandra a rádiové pozorovania získané pomocou Australia Compact Telescope Array. Výsledkom je kompozitná snímka oblasti okolo pulzaru: röntgenové údaje z Chandry sú zobrazené fialovou farbou, údaje z IXPE modrou a rádiové žiarenie zelenou.
Vedci svoje výsledky opísali v práci, ktorá vyšla 9. júla v časopise Astrophysical Journal. Priame zmeranie magnetických polí podľa NASA umožňuje lepšie skúmať, ako sú usporiadané extrémne objekty, akým je PSR J1101−6101. Zároveň ukazuje, aké informácie možno získať spojením rôznych druhov astronomických pozorovaní.
Čo je pulzar a prečo je dôležitý
Pulzar vzniká ako neutrónová hviezda — mimoriadne hustý pozostatok hviezdy. Zdroj ho v tomto prípade opisuje predovšetkým ako objekt so silným magnetickým poľom a veľmi rýchlou rotáciou. Práve táto kombinácia robí z pulzarov vhodné objekty na skúmanie fyzikálnych podmienok, ktoré sa v bežnom pozemskom prostredí nedajú vytvoriť.
Vo všeobecnom astronomickom kontexte pulzary pomáhajú vedcom sledovať správanie hmoty a žiarenia v blízkosti veľmi kompaktných objektov. Každé nové meranie ich magnetického poľa preto môže doplniť obraz o tom, ako tieto objekty fungujú.
Ako sa dá skúmať magnetické pole na diaľku
Magnetické pole nemožno pri vzdialenom astronomickom objekte odmerať priamym dotykom. Vedci preto sledujú vlastnosti žiarenia, ktoré z jeho okolia prichádza k observatóriám. Jednou z možností je polarimetria, teda skúmanie orientácie kmitania žiarenia.
IXPE je určené na pozorovanie polarizácie röntgenového žiarenia. Všeobecne platí, že údaje o polarizácii môžu pomôcť odhaliť usporiadanie fyzikálnych procesov v zdroji žiarenia. V prípade PSR J1101−6101 NASA uvádza, že IXPE po prvý raz umožnilo priamo zmerať magnetické polia tohto pulzaru.
Prečo vedci sledujú röntgenové žiarenie
Röntgenové žiarenie patrí medzi hlavné typy žiarenia, ktoré astronómovia používajú pri výskume energetických objektov vo vesmíre. V tejto oblasti sa pozorovania z IXPE dopĺňajú s údajmi z observatória Chandra. Obe zariadenia poskytujú röntgenové informácie, no ich údaje môžu v spoločnom obraze ukázať viac než samostatné meranie.
Pri tejto pozorovacej kampani vedci spojili röntgenové dáta s rádiovým žiarením zaznamenaným pomocou Australia Compact Telescope Array. Takáto kombinácia umožňuje sledovať rovnakú oblasť v rôznych častiach elektromagnetického spektra. Samotná kompozitná snímka preto nie je fotografiou vo viditeľnom svetle v bežnom zmysle, ale vizualizáciou rôznych typov meraní.
Čo nové meranie prináša pre astronómiu
Najvýznamnejším výsledkom je priame meranie magnetických polí konkrétneho pulzaru pomocou IXPE. NASA ho označuje za prvé meranie tohto druhu. Vedci tak získali nový spôsob, ako skúmať štruktúru pulzarov a ďalších extrémnych kozmických objektov.
Praktický význam spočíva v tom, že magnetické pole patrí k vlastnostiam, ktoré ovplyvňujú správanie objektu a jeho okolia. Zdroj neuvádza konkrétny nový model ani definitívne vysvetlenie všetkých procesov v Hmlovine Maják. Výsledky však poskytujú ďalšie údaje, s ktorými môžu odborníci porovnávať teoretické predstavy o pulzaroch.
Čo zostáva neisté a čo môže nasledovať
Zdroj neuvádza, že by jedno meranie vyriešilo všetky otázky spojené s PSR J1101−6101 alebo Hmlovinou Maják. Priame zmeranie magnetických polí je dôležitým pozorovacím výsledkom, no úplné pochopenie podobných objektov si vyžaduje ďalšie merania a porovnávanie údajov z rôznych observatórií.
Všeobecne môže ďalší výskum podobných pulzarov ukázať, do akej miery je ich magnetické usporiadanie typické alebo naopak výnimočné. Z dostupných informácií však nemožno určiť, aké konkrétne ďalšie pozorovania NASA plánuje. Isté je, že IXPE prinieslo nový nástroj na skúmanie magnetických polí v röntgenovej oblasti a pozorovanie PSR J1101−6101 ukázalo jeho prvé priame využitie pri pulzare.
Zdroj: NASA Breaking News
Pôvodný článok: https://www.nasa.gov/image-article/nasas-chandra-and-ixpe-study-pulsar-in-lighthouse-nebula/


