นับตั้งแต่ที่พวกเขาถูกค้นพบครั้งแรกในช่วงปลายทศวรรษ 1960 พัลซาร์ยังคงดึงดูดนักดาราศาสตร์ต่อไป แม้ว่าจะมีการค้นพบดาวฤกษ์เต้นเป็นพัน ๆ ดวงในช่วงห้าทศวรรษที่ผ่านมา แต่ก็มีดาวฤกษ์มากมายที่ยังคงหลบหนีเราอยู่ ยกตัวอย่างเช่นในขณะที่บางคนปล่อยทั้งคลื่นวิทยุและรังสีแกมมา
อย่างไรก็ตามด้วยการศึกษาคู่หนึ่งจากทีมนักดาราศาสตร์ระหว่างประเทศสองทีมเราอาจเข้าใกล้ความเข้าใจมากขึ้นว่าเพราะเหตุใด จากข้อมูลที่รวบรวมโดยหอดูดาวจันทราเอ็กซ์เรย์ของพัลซาร์สองตัว (เจมเมก้าและบี 35355 + 54) ทีมสามารถแสดงให้เห็นว่าการปล่อยของพวกเขาและโครงสร้างพื้นฐานของเนบิวล่า (ซึ่งคล้ายกับแมงกะพรุน)
การศึกษาเหล่านี้“ การสังเกตการณ์ลึกจันทราของเนบิวลาลมพัลซาร์สร้างขึ้นโดย PSR B0355 + 54” และ“ พัลซิ่งพัลซาร์ลมของ Geminga” Astrophysical Journaล.. สำหรับทั้งสองทีมอาศัยข้อมูลรังสีเอกซ์จากหอดูดาวจันทราเพื่อตรวจสอบ Geminga และ B0355 + 54 พัลซาร์และพัลซาร์ลมเนบิวลา (PWN) ที่เกี่ยวข้อง
ตั้งอยู่ 800 และ 3400 ปีแสงจากโลก (ตามลำดับ), Geminga และ B0355 + 54 pulsars ค่อนข้างคล้ายกัน นอกเหนือจากการมีรอบการหมุนที่คล้ายกัน (5 ครั้งต่อวินาที) พวกมันยังมีอายุเท่ากัน (ประมาณ 500 ล้านปี) อย่างไรก็ตาม Geminga ปล่อยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าแกมมาเท่านั้นในขณะที่ B0355 + 54 เป็นหนึ่งในพัลซาร์วิทยุที่สว่างที่สุด แต่ไม่เปล่งรังสีแกมม่าที่สังเกตได้
ยิ่งไปกว่านั้น PWN ของพวกเขามีโครงสร้างที่แตกต่างกันมาก จากภาพคอมโพสิตที่สร้างขึ้นโดยใช้ข้อมูลเอ็กซ์เรย์ของจันทราและข้อมูลอินฟราเรดของสปิตเซอร์หนึ่งคล้ายกับแมงกะพรุนที่มีเอ็นกล้ามเนื้อผ่อนคลายในขณะที่อีกรูปหนึ่งดูเหมือนแมงกะพรุนที่ปิดและเกร็ง ในฐานะที่เป็น Bettina Posselt ผู้ร่วมงานวิจัยอาวุโสในภาควิชาดาราศาสตร์และฟิสิกส์ดาราศาสตร์ที่ Penn State และผู้เขียนหลักในการศึกษา Geminga บอกกับ Space Magazine ทางอีเมล:
“ ข้อมูลของจันทราทำให้เกิดภาพเอ็กซ์เรย์ที่แตกต่างกันมากของพัลซาร์เนบิวล่ารอบพัลซาร์ Geminga และ PSR B0355 + 54 ในขณะที่ Geminga มีโครงสร้างสามหางที่แตกต่างกันรูปภาพของ PSR B0355 + 54 แสดงหางกว้างหนึ่งอันที่มีโครงสร้างย่อยหลายอัน”
ในทุกโอกาสหางของ Geminga และ B0355 + 54 นั้นเป็นไอพ่นแคบ ๆ ที่เปล่งออกมาจากเสาหมุนของพัลซาร์ เครื่องบินไอพ่นเหล่านี้อยู่ในแนวตั้งฉากกับดิสก์รูปโดนัท (aka. torus) ที่ล้อมรอบบริเวณเส้นศูนย์สูตรของพัลซาร์ ในฐานะ Noel Klingler นักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษาของมหาวิทยาลัย George Washington และผู้เขียนบทความ B0355 + 54 ให้บอก Space Magazine ทางอีเมล:
“ ตัวกลางระหว่างดวงดาว (ISM) ไม่ใช่สุญญากาศที่สมบูรณ์แบบดังนั้นพัลซาร์ทั้งสองนี้จึงเคลื่อนที่ผ่านอวกาศได้หลายร้อยกิโลเมตรต่อวินาทีปริมาณก๊าซในร่องรอยของ ISM จะเพิ่มแรงดันจึงผลักกลับ / ดัดเนบิวลาลมพัลซาร์ ด้านหลังพัลซาร์ดังแสดงในภาพที่ได้จากหอดูดาวจันทราเอ็กซ์เรย์”
โครงสร้างที่ชัดเจนของพวกเขาดูเหมือนจะเกิดจากการจัดการที่สัมพันธ์กับโลก ในกรณีของ Geminga มุมมองของพรูเป็นแบบขอบขณะที่เครื่องบินไอพ่นชี้ไปที่ด้านข้าง ในกรณีของ B0355 + 54 พรูจะถูกมองเห็นแบบเผชิญหน้าขณะที่เจ็ตส์ชี้ไปทางและออกจากโลก จากจุดได้เปรียบของเราเจ็ตส์เหล่านี้ดูเหมือนว่าพวกเขาอยู่ด้านบนของกันและกันซึ่งเป็นสิ่งที่ทำให้มันดูเหมือนว่ามันมีหางคู่ ตามที่ Posselt อธิบาย:
“ โครงสร้างทั้งสองสามารถอธิบายได้ด้วยรูปแบบทั่วไปของพัลซาร์เนบิวล่าลมเดียวกัน เหตุผลของภาพที่แตกต่างกันคือ (a) มุมมองการรับชมของเราและ (b) ความรวดเร็วและการเคลื่อนที่ของพัลซาร์ โดยทั่วไปโครงสร้างที่สังเกตได้ของเนบิวลาลมพัลซาร์นั้นสามารถอธิบายได้ด้วยเส้นศูนย์สูตรทอรัสและเจ็ตส์ขั้วโลก ทอรัสและเจ็ตส์สามารถได้รับผลกระทบ (เช่นไอพ่นงอ) โดย "ลมหัว" จากสื่อระหว่างดวงดาวที่พัลซาร์กำลังเคลื่อนที่ขึ้นอยู่กับมุมการมองของทอรัสเจ็ตส์และการเคลื่อนที่ของพัลซาร์ หอดูดาวจันทราเอ็กซ์เรย์ Geminga ถูกมองว่า“ จากด้านข้าง” (หรือขอบบนที่เกี่ยวกับพรู) โดยเครื่องบินไอพ่นตั้งอยู่ในระนาบของท้องฟ้าในขณะที่ B0355 + 54 เรามองตรงไปที่หนึ่งในเสา”
การวางแนวนี้ยังสามารถช่วยอธิบายได้ว่าทำไมพัลซาร์ทั้งสองจึงปรากฏการแผ่รังสีแม่เหล็กไฟฟ้าชนิดต่าง ๆ โดยพื้นฐานแล้วเสาแม่เหล็กซึ่งอยู่ใกล้กับเสาหมุนของพวกเขาคือที่ซึ่งการปล่อยคลื่นวิทยุของพัลซาร์เชื่อว่ามาจาก ในขณะเดียวกันเชื่อว่ารังสีแกมมาจะถูกปล่อยออกมาตามแนวเส้นศูนย์สูตรของพัลซาร์ซึ่งเป็นที่ตั้งของพรู
“ ภาพแสดงให้เห็นว่าเราเห็น Geminga จากขอบบน (เช่นมองเส้นศูนย์สูตรของมัน) เพราะเราเห็นรังสีเอกซ์จากอนุภาคที่พุ่งเข้าสู่เครื่องบินไอพ่นสองลำ (ซึ่งเริ่มแรกจะจัดแนวกับลำคลื่นวิทยุ) ซึ่งชี้ไปที่ท้องฟ้า และไม่ใช่ที่โลก” Klingler กล่าว “ สิ่งนี้อธิบายว่าทำไมเราเห็นเพียงแกมม่าเรย์จาก Geminga ภาพยังระบุว่าเรากำลังดูที่ B0355 + 54 จากมุมมองจากบนลงล่าง (เช่นเหนือเสาใดเสาหนึ่งมองเข้าไปในเจ็ตส์) ดังนั้นเมื่อพัลซาร์หมุนศูนย์กลางของคลื่นวิทยุก็กวาดไปทั่วโลกและเราตรวจจับพัลส์ แต่รังสีแกมม่าจะถูกปล่อยออกจากเส้นศูนย์สูตรของพัลซาร์โดยตรงดังนั้นเราจึงไม่เห็นพวกมันจาก B0355”
“ ข้อ จำกัด ทางเรขาคณิตในแต่ละพัลซาร์ (ซึ่งเป็นขั้วและเส้นศูนย์สูตร) จากเนบิวลาลมพัลซาร์ช่วยอธิบายผลการวิจัยเกี่ยวกับพัลส์วิทยุและแกมม่าเรย์ของดาวนิวตรอนทั้งสองนี้” Posselt กล่าว “ ตัวอย่างเช่น Geminga ปรากฏสัญญาณวิทยุเงียบ ๆ (ไม่มีคลื่นวิทยุแรง ๆ ) เพราะเราไม่มีมุมมองโดยตรงต่อเสาและการเปล่งคลื่นวิทยุที่ถูกปล่อยออกมานั้นคาดว่าจะเกิดขึ้นในพื้นที่ใกล้กับเสา แต่ Geminga แสดงการแผ่รังสีแกมม่าที่รุนแรงเพราะสิ่งเหล่านี้ไม่ได้เกิดขึ้นที่ขั้ว แต่ใกล้กับเขตเส้นศูนย์สูตร”
การสำรวจเหล่านี้เป็นส่วนหนึ่งของการรณรงค์ที่ใหญ่กว่าเพื่อศึกษาพัลซาร์หกตัวที่เห็นว่าเปล่งรังสีแกมม่า แคมเปญนี้นำโดย Roger Romani แห่งมหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ดด้วยความร่วมมือของนักดาราศาสตร์และนักวิจัยจาก GWU (Oleg Kargaltsev), Penn State University (George Pavlov) และ Harvard University (Patrick Slane)
การศึกษาเหล่านี้ไม่เพียง แต่ให้แสงสว่างใหม่แก่คุณสมบัติของพัลซาร์เนบิวล่าลมเท่านั้น แต่ยังมีหลักฐานเชิงสังเกตการณ์ที่จะช่วยให้นักดาราศาสตร์สร้างแบบจำลองเชิงทฤษฎีที่ดีกว่าของพัลซาร์ นอกจากนี้การศึกษาเช่นนี้ซึ่งตรวจสอบรูปทรงเรขาคณิตของสนามแม่เหล็กพัลซาร์สามารถช่วยให้นักดาราศาสตร์ประเมินจำนวนดาวระเบิดในกาแลคซีของเราได้ดีขึ้น
ด้วยการทราบช่วงของมุมที่พัลซาร์ตรวจพบได้พวกมันน่าจะสามารถประมาณปริมาณที่ไม่สามารถมองเห็นได้จากโลก อีกวิธีหนึ่งที่นักดาราศาสตร์ทำงานเพื่อค้นหาวัตถุท้องฟ้าที่อาจซ่อนอยู่ในจุดบอดของมนุษยชาติ!
