Akciófilm az Univerzum egyik motorjáról

Soha nem látott mozgóképek készültek az Univerzum egyik legvadabb és legtöbbet tanulmányozott objektumáról, egy Manhattan nagyságú neutroncsillagról.

A Rák-köd egy 1054-es szupernóva-robbanás "hagyatéka": a mintegy 6500 fényévre fekvő fényes szupernóva-maradvány az égbolt egyik legtöbbet tanulmányozott objektuma. Eddig azonban soha nem láthattunk róla olyan részleteket, mint azon a mozgóképen, amelyet két Föld körül keringő obszervatórium felvételeiből készítettek. A röntgentartományban észlelő Chandra- és a főként az optikai tartományban vizsgálódó Hubble-űrtávcső egyesített felvételein elképesztő részletek tárulnak elénk az óriási sebességgel táguló gázburokról.

Forrás: ORIGO

A Rák-ködöt létrehozó eseményről napra pontosan tudjuk, hogy mikor történt. 1054. július 4-én következett be az a szupernóva-robbanás, amely a csillag anyagának nagy részét a ma már 6 fényév méretűre nőtt és kb. 1000 km/s sebességgel egyre táguló ködbe söpörte ki. A gravitációs összeomlás miatt robbanást szenvedett csillag ma aprócska, alig 20 km átmérőjű neutroncsillag, ám a ködre gyakorolt hatása rendkívüli.

Forrás: ORIGO

A csillag hihetetlenül gyorsan forog: másodpercenként harmincszor fordul meg a tengelye körül, és nagyon erős a mágneses tere is. A nagy sebességgel száguldó, a mágneses erővonalak körül spirálmozgást végző, elektromosan töltött részecskék, elektronok, pozitronok sugárzása (az ún. szinkrotron-sugárzás) főleg a röntgentartományba esik. A Rák-köd röntgenképe egy szempillantás alatt érzékelteti, hogy mennyi energiát táplál a pici pulzár a körülötte kialakult kolosszális pörgettyűbe. Ebben a kozmikus generátorban alakul át a csillag energiája a már csillagközi anyagnak tekinthető köd energiájává, miközben a középpontban levő pulzár forgása lassul (forrás: Természet Világa).

Forrás: ORIGO

A felhő közepén látható fényes objektum maga a sebesen forgó neutroncsillag, azaz a Rák-pulzár. A központi tartományból közel a fénysebesség felével áramlik kifelé az anyag, táguló gyűrűt formálva (a gyűrű egyébként a röntgen- és az optikai tartományban is látható). Úgy tűnik, mintha a kifelé tartó anyag egy belső gyűrűként megjelenő lökéshullám-frontból eredne, amely csak a röntgentartományban látszik.

Neutroncsillagok
Neutroncsillagok nagytömegű csillagok magjaiban jönnek létre szupernóva-robbanások idején. Egy-egy neutroncsillag középponti magjának sűrűsége sokszorosan túllépi a maganyag sűrűségét, ám e különleges objektumok mégsem omlanak össze, hogy fekete lyukakat képezzenek.

E belső gyűrű mintegy két tucat anyagcsomót tartalmaz, amelyek változtatják fényességüket - időnként felfénylenek, mintha valamilyen kitörés játszódna le bennük, táguló részecskefelhőket bocsátva ki. A csomók helyzete gyakorlatilag nem változik. A csillagászok szerint a képek alapján nem lehet igazán kétséges, hogy a belső röntgengyűrű valóban egy ütközési front színhelye, amely a központi pulzár nagy sebességű csillagszelét extrém nagy energiájú részecskék záporává alakítja át.

A mozgóképen megfigyelhető másik feltűnő jellegzetesség egy olyan anyagkilövellés (jet), amelynek iránya merőleges a gyűrűk síkjára. A jet dinamikusan változó alakja heves belső mozgásokra utal, amint a kilövellt anyag kölcsönhatásba lép a környező köd anyagával és mágneses terével. A szakemberek szerint a jelenség ahhoz hasonlítható, mint amikor egy nagy nyomású bojlerből egy szelepen keresztül gőz vezetődik el. A különbség "mindössze" annyi, hogy a Rák-köd esetében a gőz helyett a fénysebesség felével száguldó elektronok és pozitronok vannak jelen.