Gli scienziati hanno confermato l'identità della pulsar più giovane conosciuta nella galassia della Via Lattea utilizzando i dati dell'Osservatorio a raggi X Chandra della NASA. Questo risultato potrebbe fornire agli astronomi nuove informazioni su come alcune stelle finiscono la loro vita.

Dopo che alcune stelle massicce hanno esaurito il combustibile nucleare, poi collassano ed esplodono come supernove, lasciano dietro di sé dense pepite stellari chiamate "stelle di neutroni". Le stelle di neutroni in rapida rotazione e altamente magnetizzate producono un raggio di radiazione simile a un faro che gli astronomi rilevano come impulsi mentre la rotazione della pulsar spazza il raggio attraverso il cielo.

Da quando Jocelyn Bell Burnell, Anthony Hewish, e i loro colleghi hanno scoperto per la prima volta le pulsar attraverso la loro emissione radio negli anni '60, oltre 2, 000 di questi oggetti esotici sono stati identificati. Però, rimangono molti misteri sulle pulsar, compresa la loro vasta gamma di comportamenti e la natura delle stelle che li formano.

I nuovi dati di Chandra stanno aiutando a rispondere ad alcune di queste domande. Un team di astronomi ha confermato che il resto di supernova Kes 75, situato a circa 19, 000 anni luce dalla Terra, contiene la più giovane pulsar conosciuta nella galassia della Via Lattea.

La rapida rotazione e il forte campo magnetico della pulsar hanno generato un vento di materia energetica e particelle di antimateria che si allontanano dalla pulsar quasi alla velocità della luce. Questo vento pulsar ha creato un grande, bolla magnetizzata di particelle ad alta energia chiamata nebulosa del vento pulsar, visto come la regione blu che circonda la pulsar.

In questa immagine composita di Kes 75, i raggi X ad alta energia osservati da Chandra sono colorati di blu ed evidenziano la nebulosa del vento pulsar che circonda la pulsar, mentre i raggi X a bassa energia appaiono viola e mostrano i detriti dell'esplosione. Un'immagine ottica Sloan Digital Sky Survey rivela le stelle nel campo.

I dati di Chandra presi nel 2000, 2006, 2009, e il 2016 mostrano cambiamenti nella nebulosa del vento pulsar con il tempo. Tra il 2000 e il 2016, le osservazioni di Chandra rivelano che il bordo esterno della nebulosa del vento pulsar si sta espandendo alla notevole velocità di 1 milione di metri al secondo, o oltre 2 milioni di miglia all'ora.

Questa alta velocità potrebbe essere dovuta alla nebulosa del vento pulsar che si espande in un ambiente a densità relativamente bassa. Nello specifico, gli astronomi suggeriscono che si sta espandendo in una bolla gassosa espulsa dal nichel radioattivo formatosi nell'esplosione ed espulso quando la stella è esplosa. Questo nichel alimentava anche la luce della supernova, mentre è decaduto in gas di ferro diffuso che ha riempito la bolla. Se è così, questo dà agli astronomi una visione del cuore stesso della stella che esplode e degli elementi che ha creato.

Il tasso di espansione dice anche agli astronomi che Kes 75 è esploso circa cinque secoli fa, visto dalla Terra. (L'oggetto è circa 19, 000 anni luce di distanza, ma gli astronomi si riferiscono a quando la sua luce sarebbe arrivata sulla Terra.) A differenza di altri resti di supernova di questa era come Tycho e Kepler, non ci sono prove note dai documenti storici che sia stata osservata l'esplosione che ha creato Kes 75.

Perché Kes 75 non è stato visto dalla Terra? Le osservazioni di Chandra insieme a quelle precedenti di altri telescopi indicano che la polvere e il gas interstellare che riempiono la nostra Galassia sono molto densi nella direzione della stella condannata. Questo l'avrebbe reso troppo fioco per essere visto dalla Terra diversi secoli fa.

La luminosità della nebulosa del vento pulsar è diminuita del 10% dal 2000 al 2016, concentrata principalmente nell'area settentrionale, con una diminuzione del 30% in un nodo luminoso. I rapidi cambiamenti osservati nella nebulosa del vento pulsar Kes 75, così come la sua struttura insolita, indicano la necessità di modelli più sofisticati dell'evoluzione delle nebulose del vento pulsar.

Un documento che descrive questi risultati è apparso nel Giornale Astrofisico .