Das IXPE der NASA erhält eine Röntgenaufnahme des berühmten Krebsnebels

Ein NASA-Röntgeninstrument hat einen neuen Blick auf eines der schönsten Objekte der Astronomie, den Krebsnebel, ermöglicht. Das Imaging X-ray Polarimetry Explorer oder IXPE-Observatorium wurde im Dezember 2021 gestartet und befindet sich derzeit im Orbit um die Erde, von wo aus es Röntgenquellen wie Schwarze Löcher und Pulsare beobachtet.

Obwohl die Röntgenastronomie ein wichtiger Weg für Wissenschaftler ist, um etwas über den Kosmos zu lernen, ist dies etwas, von dem die Öffentlichkeit nicht so oft hört, weil ihre Ergebnisse visuell schwer zu vermitteln sind. Jüngste Ergebnisse mit IXPE zeigen jedoch, wie eine Röntgenaufnahme des Universums faszinierende Merkmale erkennen kann, die bei anderen Wellenlängen unsichtbar wären.

Dieses Bild des Krebsnebels kombiniert Daten des Imaging X-ray Polarimetry Explorer (IXPE) der NASA in Magenta und des Chandra-Röntgenobservatoriums der NASA in Dunkelviolett. Röntgen (IXPE: NASA), (Chandra: NASA/CXC/SAO) Bildverarbeitung: NASA/CXC/SAO/K. Arcand & L. Frattare

Der Krebsnebel ist der Überrest einer Supernova, die 6.500 Lichtjahre von der Erde entfernt explodierte und erstmals 1054 von chinesischen Astronomen beobachtet wurde. Wenn er im sichtbaren Licht gesehen wird, wie auf Bildern des Hubble-Weltraumteleskops, erscheint er als Wolke aus glühendem Staub und Gas mit zarten Formen, die durch die Supernova-Explosion entstanden sind.

Aber im Röntgenbereich sieht der Nebel ganz anders aus. IXPE beobachtete das Magnetfeld des Nebels, dessen Form durch die orangefarbenen Linien im Bild unten angezeigt wird.

Der Krebspulsar.  Orangefarbene Linien markieren die durch IXPE bestimmte Form des Magnetfelds.  Es wird einem zusammengesetzten Bild überlagert, das mit Daten des Chandra-Röntgenobservatoriums erstellt wurde.
Der Crab Pulsar ist ein berühmtes astronomisches Objekt, etwa 6.500 Lichtjahre von der Erde entfernt, das durch die Explosion eines massereichen Sterns entstand. Der Nebel um die Krabbe enthält ein Donut-förmiges Magnetfeld, das der Imaging X-ray Polarimetry Explorer (IXPE) der NASA beobachtete. Die orangefarbenen Linien markieren die durch IXPE bestimmte Form des Magnetfelds. Es wird einem zusammengesetzten Bild überlagert, das aus Daten des Chandra-Röntgenobservatoriums (blau und weiß), des Hubble-Weltraumteleskops (lila) und des Spitzer-Weltraumteleskops (pink) erstellt wurde. Magnetfeldlinien: NASA/Bucciantini et al; Röntgen: NASA/CXC/SAO; Optisch: NASA/STScI; Infrarot: NASA-JPL-Caltech

Zu früheren Beobachtungen des Krebsnebels gehörte die Betrachtung mit einem anderen Röntgeninstrument, dem Chandra-Röntgenobservatorium, das in der Lage war, die Jets zu erkennen, die sich durch das Gas und den Staub bildeten. Aber IXPE war in der Lage, eine andere Sicht auf den Nebel zu bekommen, indem es die Polarisation betrachtete, die die Richtung elektromagnetischer Felder anzeigt. Es zeigte, dass einige Bereiche des Nebels anders polarisiert sind als andere, und konnte Röntgenstrahlen erkennen, die vom Pulsar im Herzen des Nebels stammen.

„Der Krebs ist eines der am besten untersuchten hochenergetischen astrophysikalischen Objekte am Himmel. Daher ist es äußerst aufregend, dass wir etwas Neues über dieses System lernen konnten, indem wir durch die „polarisierten Linsen“ von IXPE schauten“, sagte eine der Forscherinnen, Michela Negro vom Goddard Space Flight Center der NASA, in einer Erklärung.

Die Forschungsergebnisse wurden in der Zeitschrift Nature Astronomy veröffentlicht.

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