Cele mai bune imagini ale telescopului Hubble pentru anul 2014 (februarie 2021)

crabul

Anul viitor este cea de-a 20-a aniversare a lansării observatorului de raze X al NASA. Nebuloasa Crab a fost unul dintre primele obiecte pe care Chandra le-a examinat cu o viziune ascuțită cu raze X și de atunci a devenit o țintă frecventă a telescopului.

Există multe motive pentru care nebuloasa crabului este un obiect atât de bine studiat. De exemplu, este unul dintre puținele cazuri în care există dovezi istorice puternice despre momentul în care o stea a explodat. Cu această cronologie definitivă, ei îi ajută pe astronomi să înțeleagă detaliile exploziei și consecințele acesteia.

În cazul crabilor, observatorii din mai multe țări au raportat apariția unei „stele noi” în 1054 d.Hr. către constelația Taurului. De atunci s-au întâmplat multe despre crab. Astăzi, astronomii știu că nebuloasa crabului este alimentată de o stea de neutroni cu rotație rapidă, foarte magnetizată, numită pulsar, care s-a format atunci când o stea masivă a rămas fără combustibil nuclear și s-a prăbușit. Combinația de rotație rapidă și un câmp magnetic puternic în crab generează un câmp electromagnetic intens care creează fluxuri de materie și substanțe antiinflamatoare care se deplasează atât din polul nord, cât și din cel sudic al pulsarului și un vânt intens emanat în direcția ecuatorială.,

Cea mai recentă imagine a crabilor este o compoziție cu raze X de la Chandra (albastru și alb), telescopul spațial Hubble (violet) al NASA și spațiul Spitzer (telescopul) NASA. Intervalul imaginii cu raze X este mai mic decât celelalte, deoarece electronii extrem de energici care emit raze X își radiază energia mai repede decât electronii cu lumină optică și infraroșie care emit energie mai mică.

Acest nou compozit se adaugă la moștenirea științifică care se întinde pe aproape două decenii între Chandra și Nebuloasa Crab. Iată un exemplu al numeroaselor înțelegeri pe care astronomii le-au câștigat despre acest celebru obiect folosind Chandra și alte telescoape.

1999: Chandra a observat o nebuloasă de crab timp de câteva săptămâni după ce a fost lansată pe orbita navetei spațiale Columbia în vara anului 1999. Datele de la Chandra au dezvăluit semne de crabi care nu au apărut niciodată, inclusiv un inel clar de particule cu energie ridicată în jurul inimii nebuloasei.

2002: Natura dinamică a nebuloasei crabului a fost clar dezvăluită în 2002, când oamenii de știință au produs videoclipuri bazate pe observații coordonate ale Chandra și Hubble pe parcursul mai multor luni. Inelul luminos văzut mai devreme este format din aproximativ douăzeci de noduri care se formează, luminează și se estompează, furtunesc și ocazional suferă explozii create de norii de particule în expansiune, dar rămân în aproximativ aceeași locație.

Aceste noduri sunt cauzate de o undă de șoc, similară cu o explozie sonoră, în care particulele care se mișcă rapid dintr-un pulsar cad în gazul din jur. Cozile de lumină provenite de la acest inel se deplasează spre exterior cu jumătate din viteza luminii pentru a forma un al doilea inel de lărgire, departe de pulsar.

2006: Telescopul spațial Spitzer a fost lansat în 2003, iar telescopul spațial cu infraroșu a fuzionat cu Hubble, Chandra și Observatorul Compton cu raze gamma pentru a finaliza dezvoltarea programului „Marele Observator” al NASA. Câțiva ani mai târziu, primul crab compozit a fost lansat cu date de la Chandra (albastru deschis), Hubble (verde și albastru închis) și Spitzer (roșu).

2008: Pe măsură ce Chandra a continuat să observe crabul, datele au oferit o imagine mai clară a ceea ce se întâmpla în acest obiect dinamic. În 2008, oamenii de știință au descoperit mai întâi o privire asupra limitelor slabe ale nebuloasei pulsare din nebuloasa crabului (adică coconul de particule de mare energie din jurul pulsarului).

Datele au arătat structuri la care astronomii au făcut referire ca „degete”, „bucle” și „golfuri”. Aceste proprietăți sugerează că câmpul magnetic al nebuloasei și al fibrelor de răcire controlează mișcarea electronilor și pozitronilor. Particulele se pot deplasa rapid de-a lungul unui câmp magnetic și pot trece câțiva ani-lumină înainte de a emite energia lor. În schimb, se mișcă mult mai încet perpendicular pe câmpul magnetic și parcurg doar o mică distanță înainte de pierderea de energie.

2011: filmele Time-Lapse cu date de la crabii Chandra au fost instrumente puternice pentru a descrie variații dramatice ale emisiilor de raze X la pulsar. În 2011, observațiile Chandra au fost obținute între septembrie 2010 și aprilie 2011 pentru a determina amplasarea razelor gamma remarcabile observate de Observatorul Fermi Gamma Ray de la NASA și de satelitul italian AGILE. Observatoarele cu raze gamma nu au putut găsi sursa luminatoarelor din nebuloasă, dar astronomii au sperat că Chandra, cu imaginile sale de înaltă rezoluție.

Două observații ale lui Chandra au fost făcute atunci când au apărut radiații gamma puternice, dar nu au fost înregistrate dovezi clare în imaginile clare ale lui Chandra.

În ciuda acestei lipse de corelație, observațiile lui Chandra i-au ajutat pe oamenii de știință să găsească o poveste pentru a explica radiațiile gamma. Deși au rămas și alte posibilități, Chandra a furnizat dovezi că particulele accelerate au produs radiații gamma.

2014: Mai multe imagini noi cu resturi de supernova, inclusiv Nebuloasa Crabului, au fost lansate pentru a sărbători cea de-a 15-a aniversare a lansării Chandra. A fost o imagine „în trei culori” a nebuloasei crabului, unde datele cu raze X au fost împărțite în trei benzi de energie diferite. În această imagine, detecțiile cu cea mai mică energie cu raze X detectate de Chandra sunt roșii, rezoluția medie este verde, iar razele X de la crabii cu cea mai mare energie sunt albastre. Rețineți că gama de raze X cu energie mai mare în imagine este mai mică decât celelalte. Acest lucru se datorează faptului că electronii vii responsabili de cele mai mari raze X își radiază energia mai repede decât electronii cu energie mai mică.

2017: Pe baza imaginilor multidimensionale ale crabilor din trecut, o imagine foarte detaliată a nebuloasei crabului a fost creată în 2017 folosind date de la telescoape care s-au răspândit pe aproape întreaga lățime a spectrului electromagnetic. Undele radio din gama foarte mare a lui Karel G. Jansky (roșu), datele optice Hubble (verde), datele cu infraroșu Spitzer (galben) și datele cu raze X XMM-Newton (albastru) și Chandra (violet), o nouă imagine a crabilor.