Vesmír je strašidelné místo. Číhají tam na nás černé díry, temná hmota, temná energie i fascinující a zároveň děsivé mlhoviny.

Americká vesmírná agentura NASA před Halloweenem zveřejnila nový, dosud nejpodrobnější snímek jedné z nejstrašidelnějších mlhovin – MSH 15-52 nebo také PSR B1509-58.

Říká se jí „boží ruka“. Ze snímku, který poprvé odhalil její „kosti“, je patrné proč.

Co Röntgen nemohl tušit

V roce 1895 objevil Wilhelm Röntgen elektromagnetické vlnění, později pojmenované jeho jménem jako rentgenové záření (také paprsky X), a použil je k zobrazení kostí na ruce manželky. Tím odstartoval revoluční diagnostický nástroj v medicíně.

Letos, o 128 let později, využili astronomové rentgenové záření jiným způsobem. Zaměřili rentgenové paprsky z vesmíru, aby zobrazili kosti ‚boží ruky‘. Spojili zobrazovací schopnosti dvou rentgenových teleskopů a odhalili „kosti“ magnetického pole pozoruhodné struktury ve tvaru ruky v dalekém vesmíru.

Teleskopy ukázaly chování mrtvé zhroucené hvězdy, která žije dál v propletených chuchvalcích částic energeticky nabité hmoty a také antihmoty.

Této hvězdě v Mléčné dráze před zhruba 1 500 lety došlo palivo. Zhroutila se do sebe a vytvořila extrémně hustý objekt – rotující neutronovou hvězdu.

Divoce rotující neutronové hvězdy se silným magnetickým polem, nazývané pulsary, jsou laboratořemi pro extrémní fyziku. Vytvářejí podmínky, které na Zemi nemůžeme napodobit. Pulsary generují proudy hmoty a antihmoty, které se pohybují směrem od pólů pulsaru spolu s intenzivním větrem, a vytvářejí tak „mlhovinu pulsarového větru“.

Mlhovina MSH 15-52 v celé své ‚děsivé kráse‘. | zdroj: Kredit-NASA/CXC/Stanford Univ./R.

Snímek, který vidíte, je kombinací rentgenových dat ze satelitů Chandra a IXPE doplněný infračervenými daty z kamery Dark Energy v Chile. Astronomové je studují a dozvídají se víc o způsobu, jakým pulsar PSR B1509-58 vystřeluje částice do vesmíru.

Pulsar ukrytý v dlani

Pulsar B1509-58, který se nachází ve spodní části dlaně mlhoviny, ve vzdálenosti 16 000 světelných let od Země, pozorovala rentgenová observatoř NASA Chandra poprvé v roce 2001. Odhalila, že jeho mlhovina MSH 15-52 připomíná lidskou ruku.

Novější rentgenový dalekohled NASA, Imaging X-ray Polarimetry Explorer (IXPE), pozoroval MSH 15-52 po dobu 17 dní, což je nejdelší doba, po kterou sledoval jakýkoli jednotlivý objekt od svého vypuštění v prosinci 2021.

Mlhovina MSH 15-52 s vyznačenými předpokládanými vektory magnetického pole. | zdroj: Kredit-NASA/CXC/Stanford Univ./R.

„Data z IXPE nám poskytují první mapu magnetického pole v ‚ruce‘,“ cituje web vesmírné agentury NASA Rogera Romaniho ze Stanfordovy univerzity v Kalifornii, který vedl studii o mlhovině a pulsaru publikovanou v časopise The Astrophysical Journal.

„Nabité částice vytvářející rentgenové záření se pohybují podél magnetického pole a určují základní tvar mlhoviny, podobně jako kosti v lidské ruce,“ říká astrofyzik Romani.

Výsledky studie naznačují, že částice získávají energii v turbulentních oblastech v blízkosti pulsaru na spodní oblasti dlaně a proudí do oblastí, kde je magnetické pole rovnoměrné podél zápěstí a prstů se zářícími špičkami.

„Odhalili jsme historii života superenergetických částic hmoty a antihmoty v okolí pulzaru. To nám umožnilo popsat, jak pulsary urychlují částice,“ upozorňuje spoluautor studie Niccolò Di Lalla.