Kad zvaigzne kļūst par kosmisku lodi
Pēc supernovas sprādziena zvaigznes kodols sabrūk un pārvēršas par neitronu zvaigzni – objektu, kas ir tik blīvs, ka tējkarote tā vielas svērtu miljardiem tonnu. Šāds objekts bieži rotē ļoti ātri un izstaro regulārus radioviļņu impulsus. To sauc par pulsaru.
Ja supernovas sprādziens notiek nevienmērīgi, pulsars tiek izsviests kosmosā ar neticamu ātrumu – vairāk nekā trīs miljoni kilometru stundā. Tas ir G359 stāsts – gadījums, kur zvaigznes kodols burtiski izšāvās kā lode cauri Galaktikas centram.
Sadursme ar “The Snake”
Pulsara ceļā atradās noslēpumaina struktūra – radio filaments ar nosaukumu G359.1-0.2, kuru astronomi dēvē par “The Snake”. Tā ir šaura, bet ļoti gara magnētiska stīga, kas stiepjas vairāk nekā 200 gaismas gadu garumā cauri Piena Ceļa centrālajam reģionam. Šo filamentu veido magnētiskie lauki un plazmas daļiņas, kas izstaro radioviļņus.
Kad pulsars ietriecās šajā struktūrā, notika milzīga enerģijas izlāde. Magnētiskais lauks tika deformēts, izveidojās saliekums jeb “kinks”, un tajā vietā sākās intensīva rentgena un radioviļņu emisija. Zinātnieki burtiski redzēja, kā “The Snake” salūzt trieciena vietā.
Kā to atklāja
Pētnieki izmantoja vairākas observatorijas – Chandra rentgenstaru teleskopu, kā arī radioteleskopus MeerKAT un VLA. Tie atklāja kompaktu rentgena un radio starojuma avotu tieši vietā, kur “The Snake” izliecas. Šim avotam ir ļoti stāvs spektrs (–2,7), kas ir raksturīgi pulsariem.
Ap šo punktu tika novērota izkliedēta emisija – mirdzums, ko rada elektroni un pozitroni, kas trieciena laikā tika paātrināti un iesviesti filamentā. Šie elektroni kustas spirālveidā magnētiskajā laukā un turpina spīdēt līdz pat šodienai.
Enerģijas pēdas
Sadursmes sekas joprojām ir redzamas. Filamenta trieciena punkts spīd radioviļņos un rentgenstaros, un šis starojums nemazinās pat pēc tūkstošiem gadu. Tas ir kā iesaldēta eksplozija kosmosā, kur enerģija joprojām plūst pa magnētisko “kabeli”.
Pulsars, kas to izraisīja, tagad jau atrodas tālāk un turpina kustēties ar ātrumu apmēram 800 kilometri sekundē. Tas ir viens no ātrākajiem zināmajiem objektiem mūsu galaktikā.
Kāpēc šis notikums ir unikāls
Šī ir pirmā reize, kad zinātnieki ir novērojuši pulsaru, kas tieši ietriecies magnētiskā struktūrā. Tas ļauj pētīt, kā šādos apstākļos sabrūk un atjaunojas magnētiskie lauki, kā arī kā rodas augstas enerģijas daļiņas, kas veido kosmiskos starus.
Sadursme starp G359 pulsaru un “The Snake” palīdz labāk saprast, kā darbojas Galaktikas centrs – vieta, kur blīvi atrodas melnais caurums Sagittarius A*, spēcīgi magnētiskie lauki un plazmas viļņi.
Zinātniskie dati
Saskaņā ar 2024. gada pētījumiem (Yusef-Zadeh et al., MNRAS 530:254–268) pulsars G359.13142-0.20005 pārvietojas ar ātrumu līdz 1000 km/s un ir ietriecies “The Snake” reģionā, izraisot magnētiskā lauka triecienviļņu un daļiņu izmešanu. Rentgena novērojumi rāda, ka sadursme notikusi pirms aptuveni 10 000 gadu, bet tās sekas joprojām ir aktīvas.
Pie pulsara G359 mēs redzam, kā zvaigznes nāve var pārvērsties par jaunu enerģijas avotu. Neliels objekts, tikai 20 kilometru diametrā, ar savu kustību spējis deformēt simtiem gaismas gadu garu magnētisko struktūru. Šis notikums ir atgādinājums, ka Visums nav statisks – tas ir dzīvs, nemierīgs un pilns ar spēkiem, kas pārsniedz jebkuru cilvēka iztēli.