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I dati di Chandra e IXPE sono stati utilizzati per esaminare la pulsar nebulosa nota come MSH 15-52. Le nebulose eoliche pulsar sono nubi di particelle energetiche soffiate via da stelle morte e collassate. MSH 15-52 è nota per la sua forma che ricorda quella di una mano umana. IXPE lo ha osservato per circa 17 giorni di osservazione, il più lungo sguardo a un singolo oggetto per questa missione.
Le stelle di neutroni rotanti con forti campi magnetici, o pulsar, fungono da laboratori per la fisica estrema, offrendo condizioni di alta energia che non possono essere replicate sulla Terra.
Una pulsar è una stella collassata altamente magnetizzata che ruota e crea getti di materia che si allontanano dai suoi poli, insieme a un vento intenso, formando una nebulosa.
Nel 2001, l’osservatorio a raggi X Chandra della NASA ha osservato per la prima volta la pulsar PSR B1509-58 e ha rivelato che l’oggetto (denominato MSH 15-52) assomiglia a una mano umana.
La pulsar si trova alla base del “palmo” della nebulosa. Ora i dati di Chandra di MSH 15-52 sono stati combinati con i dati del più recente telescopio a raggi X della NASA, l’Imaging X-ray Polarimetry Explorer (IXPE) per svelare le “ossa” del campo magnetico di questa straordinaria struttura.
Sia il Chandra X-ray Observatory della NASA che l’Imaging X-ray Polarimetry Explorer (IXPE) hanno osservato MSH 15-52. Le loro osservazioni hanno rivelato che la forma di questa nebulosa a vento pulsar assomiglia molto a una mano umana, tra cui cinque dita, un palmo e un polso. La macchia bianca brillante vicino alla base della palma è la pulsar stessa.
I tre polpastrelli più lunghi della forma della lancetta puntano verso la parte superiore destra, o 1:00 sul quadrante di un orologio. Lì, una piccola nuvola arancione e gialla screziata sembra scintillare o brillare come brace. Questa nube arancione fa parte dei resti dell’esplosione di supernova che ha creato la pulsar. Lo sfondo delle stelle è stato catturato dalla luce infrarossa.
IXPE ha fissato MSH 15-52 per 17 giorni, il periodo più lungo in cui ha osservato un singolo oggetto da quando è stato lanciato nel dicembre 2021.
In una nuova immagine composita, i dati di Chandra sono visibili in arancione (raggi X a bassa energia), verde e blu (raggi X ad alta energia), mentre il viola diffuso rappresenta le osservazioni di IXPE.
La pulsar si trova nella regione luminosa alla base del palmo e le dita si stanno dirigendo verso le nubi di raggi X a bassa energia nei resti circostanti della supernova che ha formato la pulsar. L’immagine include anche i dati infrarossi della seconda versione del Dark Energy Camera Plane Survey (DECaPS2) in rosso e blu.
I dati IXPE forniscono la prima mappa del campo magnetico nella “mano”. Rivela informazioni sull’orientamento del campo elettrico dei raggi X determinato dal campo magnetico della sorgente di raggi X. Questo fenomeno è chiamato “polarizzazione dei raggi X”.
Una caratteristica particolarmente interessante di MSH 15-52 è un getto di raggi X luminoso diretto dalla pulsar al “polso” nella parte inferiore dell’immagine.
I nuovi dati di IXPE rivelano che la polarizzazione all’inizio del getto è bassa, probabilmente perché si tratta di una regione turbolenta con campi magnetici complessi e aggrovigliati associati alla generazione di particelle ad alta energia. Alla fine del getto le linee del campo magnetico sembrano raddrizzarsi e diventare molto più uniformi, facendo sì che la polarizzazione diventi molto più grande.
Questa versione presenta un’immagine composita di una nebulosa a vento pulsar, che assomiglia molto a una mano viola spettrale con la punta delle dita scintillanti.
