To wspaniałe zdjęcie mgławicy IC 443 zostało wykonane przez satelitę Chandra 12 stycznia 2005 roku, a następnie opublikowane w Internecie 01 czerwca 2006 roku.
Jest to obraz kompozytowy.
| Długość fali | rentgenowska | radiowa | widzialna |
| Oddano kolorem | niebieskim | zielonym | czerwonym |
Ta mgławica, pozostałość po supernowej, znajdująca się około 5000 lat świetlnych od Układu Słonecznego, prezentuje zaskakujące osobliwości:
- Pojawia się w postaci turbulentnego i rozszerzającego się bąbla gazu emitującego w świetle widzialnym, rentgenowskim, a także radiowym.
- Wewnątrz znajduje się gwiazda neutronowa, co byłoby powszechne, z wyjątkiem tego, że obiekt ten jest całkowicie poza centrum. Można to wyjaśnić, jeśli ma on określoną prędkość nabytą podczas lub po początkowym wydarzeniu powodującym powstanie tej supernowej. W tej hipotezie powinniśmy znaleźć na obrazie mgławicy wyraźne ślady ruchu gwiazdy neutronowej. Ale tak nie jest.
- Z gwiazdy neutronowej zdaje się wychodzić skupiony dżet.
- Wydaje się, że niektórzy astronomowie ujawnili istnienie pulsara.
Sugerujemy zbadanie tych osobliwości.
Powiększenie gwiazdy neutronowej J0617 i otaczających ją regionów.
- Gwiazda neutronowa znajduje się w obszarze turbulencji. Emituje w lewą stronę skupiony, niemal prostoliniowy strumień, widoczny w promieniach X (niebieski).
- Wydaje się również wyrzucać w prawą stronę turbulentny pióropusz materii wykrywany w promieniowaniu widzialnym. (Czerwony).
Czy są to iluzje spowodowane szczególną konfiguracją geometryczną tych obiektów?
- Dla pewności dokonujemy cyfrowej obróbki tego obrazu. Skolimowany strumień jest wtedy doskonale potwierdzony.
- Turbulentny pióropusz został nie tylko potwierdzony, ale zdajemy sobie sprawę, że wydaje się on pochodzić bezpośrednio z gwiazdy neutronowej.
- Wydaje się, że jest też pióropusz po lewej stronie. Ale nic na tych zdjęciach nie pozwala połączyć go bezpośrednio z dżetem lub gwiazdą neutronową.
Zdjęcie rentgenowskie gwiazdy neutronowej wydaje się pokazywać, że gwiazda ta jest w rzeczywistości obiektem podwójnym.
Czy jest to spowodowane artefaktem kamery Chandry?
Obraz złożony (powiększenie), powyżej, wydaje się potwierdzać, że jest to naprawdę układ podwójny.
W rzeczywistości to, co początkowo uważaliśmy za prostą gwiazdę neutronową, okazuje się być bardzo złożonym układem.
Ustalmy plan, aby ułatwić analizę. Obserwujemy, że:
| Obiekt | Uwagi |
| A | Obiekt ten pojawił się dzięki powiększeniu. |
| B+B’ | Gwiazda neutronowa jest wyraźnie podwójna. |
| C | Czy ten obiekt jest częścią systemu? |
| D | Obiekt ten wydaje się być połączony z B+B’ za pomocą włókna. |
| Most materii | Ten most materii znajdujący się wewnątrz elipsy, zaznaczony na schemacie kolorem czerwonym, wydaje się łączyć B+B’ z A. |
| Bąbel gazu | Pojawia się w promieniowaniu rentgenowskim i falach radiowych. Obejmuje cały system (elipsa w przerywanych liniach na schemacie). |
| Obłok | Otoczony na diagramie niebieskimi przerywanymi liniami, wydaje się pochodzić z B+B’. |
| Strumień | A teraz niespodzianka, strumień nie powstaje z B+B’, ale bardzo wyraźnie z obiektu A. Co więcej, ten strumień, jeśli jest skolimowany, ma ciekawe cechy, takie jak niewytłumaczalne przerwy i zakrzywienie. |
| Fala udarowa | W osi mostu materii wyrastającego z B+B’, w pobliżu A, zdaje się znajdować fala uderzeniowa (zaznaczona na rysunku wycinkiem okręgu). |
Pytania:
- Który z tych obiektów: A, B, B’ jest gwiazdą neutronową?
- Który z tych obiektów może być pulsarem?
- Czy wszystkie te obiekty są gwiazdami neuronowymi, a może nawet pulsarami?
- Jaka jest prawdziwa natura fali uderzeniowej?
Teraz możemy stworzyć pierwszy szkic dynamiki gazu (plazmy?) w tym układzie.
| Obiekty | Uwagi i hipotezy |
| Most materii | Wychodząc z B+B’, wydaje się, że składałby się on z ciepłej plazmy (protony + elektrony?) i że ta plazma zostałaby częściowo wyrzucona w kierunku A. Magnetosfera A przekierowałaby cząsteczki tej plazmy (tworząc coś, co wydaje nam się falą uderzeniową). Za A byłyby one następnie przyspieszane i kolimowane. W ten sposób utworzyłyby strumień. Nie możemy uniknąć porównania z wiatrem słonecznym i ziemską magnetosferą. |
| Obłok | Wydaje się, że pochodzi z B+B’ lub z ich bliskiego otoczenia. Ale czy rzeczywiście jest to wyrzut, czy wręcz przeciwnie, akrecja materii? |
| Włókno | Na zielono na powyższym diagramie, możliwe jest, że jest to tylko artefakt. Jego orientacja jest więc co najmniej wątpliwa. |
| Dżet | Wychodzi z A, jego orientacja nie stanowi problemu. Z drugiej strony, nie mamy oczywistych wyjaśnień dla przerw i krzywizny jego trajektorii. |
Widzieliśmy już dżet, w otoczeniu pulsara Krab (M1), prezentujący przerwę bardzo podobną do tej. Wykazaliśmy, że może to być efekt załamania światła w bąblu gazu o gradiencie współczynnika załamania światła, w którym występują przemieszczające się fale gęstości.
Czy podobne zjawisko może występować w otoczeniu „gwiazdy neutronowej” IC 443?
Obiekt B+B’ byłby podwójnym obrazem w wyniku efektu refrakcji wokół gwiazdy neutronowej (pulsara?). (Patrz [1] i [2] w bibliografii poniżej). W tym przypadku mielibyśmy do czynienia z układem kilku pęcherzyków. To właśnie zdają się sugerować zdjęcia wykonane przez Chandrę.
Bibliografia:
- Dżety i układy podwójne – Bernard Lempel. l’Astronomie tom 117 – październik 2003. PDF po francusku, 1,6 MB. PDF po angielsku, 588 kB.
- Pulsar Krab, fakty i sprzeczności.
- Rentgenowska struktura łuku udarowego pulsara G189.22+2.90 w pozostałości supernowej IC 443-B. (M. Gaensler, & al) – arXiv:astro-ph/0601304 v2.
- Klastry, eksplozje, plazmoidy, wiązki jonów – raport z 7. warsztatów klastrowych (ESA 15 marca 2004)
- Subburze i pole magnetyczne.
- Seminarium na temat supernowych z okazji 400. rocznicy supernowej Keplera z 9 października 1604 r., zorganizowane przez Instytut Astrofizyki w Paryżu (IAP). (Raport napisany przez Jean-Pierre Martina).
- Mysz, która wzniosła G359.23-0.82: Wspaniałe potwierdzenie przez Chandrę struktury i mechanizmu pulsarów (wiatr gwiazdowy + magnetosfera + Jet)
Data utworzenia: 15/08/2006
Ostatnie wydanie: 11/08/13
Autor: Bernard Lempel (
)
Przetłumaczono z: The Nebula IC 443 and its neutron star
Przetłumaczył (z pomocą deepl.com): Łukasz Buczyński