Wetenschappers hebben de identiteit van de jongste bekende pulsar in de Melkweg bevestigd met behulp van gegevens van NASA's Chandra X-ray Observatory. Dit resultaat zou astronomen nieuwe informatie kunnen verschaffen over hoe sommige sterren hun leven beëindigen.

Nadat enkele massieve sterren geen nucleaire brandstof meer hebben, dan instorten en exploderen als supernova's, ze laten dichte stellaire klompjes achter die "neutronensterren" worden genoemd. Snel roterende en sterk gemagnetiseerde neutronensterren produceren een vuurtorenachtige stralingsbundel die astronomen detecteren als pulsen terwijl de rotatie van de pulsar de straal langs de hemel strijkt.

Sinds Jocelyn Bell Burnell, Anthony Hewish, en hun collega's ontdekten voor het eerst pulsars via hun radiostraling in de jaren zestig, meer dan 2, 000 van deze exotische objecten zijn geïdentificeerd. Echter, veel mysteries over pulsars blijven, inclusief hun uiteenlopende gedragingen en de aard van de sterren waaruit ze bestaan.

Nieuwe gegevens van Chandra helpen bij het beantwoorden van een aantal van die vragen. Een team van astronomen heeft bevestigd dat de supernovarest Kes 75, gelegen omstreeks 19, 000 lichtjaar van de aarde, bevat de jongste bekende pulsar in de Melkweg.

De snelle rotatie en het sterke magnetische veld van de pulsar hebben een wind van energetische materie en antimateriedeeltjes gegenereerd die met bijna de lichtsnelheid van de pulsar wegstromen. Deze pulsarwind heeft een grote, gemagnetiseerde bel van hoogenergetische deeltjes genaamd een pulsar windnevel, gezien als het blauwe gebied rond de pulsar.

In deze samengestelde afbeelding van Kes 75, hoogenergetische röntgenstralen waargenomen door Chandra zijn blauw gekleurd en markeren de pulsar-windnevel rond de pulsar, terwijl röntgenstralen met lagere energie paars lijken en het puin van de explosie laten zien. Een optisch beeld van Sloan Digital Sky Survey onthult sterren in het veld.

De Chandra-gegevens uit 2000, 2006, 2009, en 2016 tonen veranderingen in de pulsarwindnevel met de tijd. Tussen 2000 en 2016, de Chandra-waarnemingen laten zien dat de buitenrand van de pulsarwindnevel uitdijt met een opmerkelijke 1 miljoen meter per seconde, of meer dan 2 miljoen mijl per uur.

Deze hoge snelheid kan te wijten zijn aan het feit dat de pulsarwindnevel zich uitbreidt naar een omgeving met een relatief lage dichtheid. specifiek, astronomen suggereren dat het zich uitbreidt tot een gasbel die wordt geblazen door radioactief nikkel dat bij de explosie is gevormd en wordt uitgestoten toen de ster explodeerde. Dit nikkel voedde ook het supernovalicht, terwijl het verging in diffuus ijzergas dat de bel vulde. Als, dit geeft astronomen inzicht in het hart van de exploderende ster en de elementen die hij heeft gecreëerd.

De expansiesnelheid vertelt astronomen ook dat Kes 75 ongeveer vijf eeuwen geleden explodeerde, gezien vanaf de aarde. (Het object is ongeveer 19, 000 lichtjaren verwijderd, maar astronomen verwijzen naar wanneer het licht op aarde zou zijn aangekomen.) In tegenstelling tot andere supernovaresten uit dit tijdperk, zoals Tycho en Kepler, er is geen bekend bewijs uit historische gegevens dat de explosie die Kes 75 heeft gecreëerd, is waargenomen.

Waarom werd Kes 75 niet vanaf de aarde gezien? De Chandra-waarnemingen, samen met eerdere waarnemingen van andere telescopen, geven aan dat het interstellaire stof en gas dat onze Melkweg vult, zeer dicht is in de richting van de gedoemde ster. Dit zou het enkele eeuwen geleden te zwak hebben gemaakt om vanaf de aarde te worden gezien.

De helderheid van de pulsar-windnevel is tussen 2000 en 2016 met 10% afgenomen, voornamelijk geconcentreerd in het noorden, met een afname van 30% in een heldere knoop. De snelle veranderingen waargenomen in de Kes 75 pulsar windnevel, evenals zijn ongebruikelijke structuur, wijzen op de behoefte aan meer geavanceerde modellen van de evolutie van pulsar-windnevels.

Een paper waarin deze resultaten worden beschreven, verscheen in de Astrofysisch tijdschrift .