NASA 揭示超新星殘骸「手形星雲」的驚人細節

在最新的觀測中，NASA 的錢德拉 X 射線天文台與澳大利亞望遠鏡緻密陣列（ATCA）合作，揭示了手形星雲 MSH 15-52 及其超新星殘骸的驚人細節。這幅合成圖像展示了脈衝星 B1509-58 的壯觀景象，這顆快速自轉的中子星直徑約為 12 英里（約 19 公里），但卻產生了一個超過 150 光年、形狀如人手的星雲。

脈衝星B1509-58的形成源於一顆大質量恆星的崩潰，隨後引發超新星爆炸，將恆星的外層拋入太空，留下密集的殘骸。這顆脈衝星目前每秒自轉約七圈，其磁場強度估計約為地球磁場強度的15兆倍，成為銀河系中最強大的自然發電機之一，驅動著電子及其他粒子的猛烈流出，形成星雲。

在這幅新合成圖像中，ATCA的無線電數據（以紅色表示）與錢德拉的多色調X射線數據（以藍色、橙色和黃色顯示）相結合，還包括氫氣發射線造成的光學圖像（以金色顯示）。X射線和無線電數據的重疊區域顯示為紫色，光學圖像則顯示了視野中的恆星及超新星殘骸RCW 89的部分。

ATCA的無線電數據揭示了與星雲磁場方向對齊的複雜絲狀結構，這些結構可能是脈衝星粒子風與超新星殘骸碰撞的結果。研究人員透過比較無線電和X射線數據，發現兩種光源之間的關鍵差異，特別是一些顯著的X射線特徵在無線電波中並未被檢測到，這表明高能粒子可能從脈衝星附近的衝擊波中洩漏出來，沿著磁場線形成了星雲的「手指」。

此外，無線電數據顯示RCW 89的結構與典型的年輕超新星殘骸不同，無線電發射的斑駁特徵與X射線和光學發射的團塊密切匹配，並且延伸超過X射線發射的範圍，這些特徵支持RCW 89正在與附近的氫氣密雲發生碰撞的理論。

儘管如此，研究人員對數據的所有顯示仍未完全理解，特別是圖像右上方的X射線發射邊界，似乎是超新星的爆炸波，這一現象讓研究人員感到困惑，因為年輕超新星殘骸的爆炸波通常在無線電波中非常明亮，但在此處卻未檢測到無線電信號。

相關論文已於8月20日發表在天文物理期刊（The Astrophysical Journal）上。