Ένα τέταρτο του αιώνα μετά τις πρώτες πλήρεις παρατηρήσεις του Νεφελώματος του Καρκίνου (Crab Nebula) το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble κατέγραψε μια νέα λεπτομερή εικόνα αυτού του υπολείμματος μιας έκρηξης σουπερνόβα που αποτελεί σταθερό στόχο μελέτης της επιστημονικής κοινότητας.
Το Νεφέλωμα του Καρκίνου βρίσκεται σε απόσταση περίπου 6,5 χιλιάδων ετών φωτός από τη Γη και παρατηρείται εντατικά για την κατανόηση αστρικών εκρήξεων και μαγνητικών πεδίων. Το αποτέλεσμα της νέας παρατήρησης είναι μια ασυναγώνιστη, λεπτομερής ματιά στις συνέπειες μιας έκρηξης λειτουργίας και στο πώς αυτές εξελίχθηκαν κατά τη μακρόχρονη λειτουργία του Hubble. Τα ευρήματα της μελέτης της εικόνας δημοσιεύονται στην επιθεώρηση «The Astrophysical Journal».
Η νέα αυτή παρατήρηση συνεχίζει μια παράδοση που εκτείνεται σχεδόν χίλια χρόνια πίσω όταν αστρονόμοι το 1054 κατέγραψαν την έκρηξη ως ένα εντυπωσιακά φωτεινό νέο αστέρι ορατό ακόμη και την ημέρα για εβδομάδες. Το Νεφέλωμα του Καρκίνου είναι το απομεινάρι της έκρηξης SN 1054 και βρίσκεται περίπου 6,500 έτη φωτός μακριά από από τη Γη στον αστερισμό του Ταύρου.
«Τείνουμε να θεωρούμε τον ουρανό αμετάβλητο. Ωστόσο χάρη στη μακροβιότητα του Hubble, ακόμη και ένα αντικείμενο όπως το Νεφέλωμα του Καρκίνου αποδεικνύεται ότι κινείται συνεχίζοντας να διαστέλλεται σχεδόν μια χιλιετία μετά την έκρηξη» δήλωσε ο αστρονόμος Γουίλιαμ Μπλερ από το αμερικανικό Πανεπιστήμιο Johns Hopkins.
Το υπόλειμμα της αστρικής έκρηξης ανακαλύφθηκε στα μέσα του 18ου αιώνα ενώ τη δεκαετία του 1950 ο Έντουιν Χάμπλ ήταν μεταξύ εκείνων που συνέδεσαν τις κινεζικές ιστορικές παρατηρήσεις με τη θέση του νεφελώματος. Η ανακάλυψη ότι στο κέντρο του νεφελώματος υπάρχει ένα πάλσαρ, ένα ταχέως περιστρεφόμενο αστέρι νετρονίων, το οποίο τροφοδοτεί τη διαστολή του νεφελώματος εναρμόνισε τις σύγχρονες παρατηρήσεις με τα αρχαία δεδομένα.
Τα καινούργια στοιχεία
Στη νέα εικόνα το Hubble κατέγραψε τη σύνθετη νηματοειδή δομή του νεφελώματος καθώς και τη σημαντική προς τα έξω κίνηση αυτών των νημάτων μέσα σε 25 χρόνια με ταχύτητα περίπου 5,5 εκατομμύρια χιλιόμετρα την ώρα. Είναι το μόνο τηλεσκόπιο που διαθέτει τον συνδυασμό διάρκειας λειτουργίας και ανάλυσης για να καταγράψει τέτοιες λεπτομερείς αλλαγές.
Για καλύτερη σύγκριση έγιναν συγκρίσεις και αναλύσεις με εικόνες που είχε καταγράψει το Hubble από το νεφέλωμα το 1999. Οι διαφορές στα χρώματα αποκαλύπτουν μεταβολές στη θερμοκρασία, την πυκνότητα και τη χημική σύσταση του αερίου.
Οι ερευνητές σημειώνουν ότι τα νήματα στην περιφέρεια φαίνεται να έχουν κινηθεί περισσότερο από εκείνα στο κέντρο και ότι δεν «τεντώνονται» αλλά απλώς μετακινούνται προς τα έξω. Αυτό οφείλεται στο ότι το νεφέλωμα είναι ένα «νεφέλωμα ανέμου πάλσαρ», όπου η διαστολή τροφοδοτείται από ακτινοβολία σύγχροτρον η οποία προκύπτει από την αλληλεπίδραση του μαγνητικού πεδίου του πάλσαρ με το υλικό γύρω του.
Οι νέες παρατηρήσεις υψηλής ανάλυσης παρέχουν επίσης πληροφορίες για την τρισδιάστατη δομή του νεφελώματος κάτι που είναι δύσκολο να εξαχθεί από μια δισδιάστατη εικόνα. Σκιές από ορισμένα νήματα διακρίνονται πάνω στο εσωτερικό νέφος ακτινοβολίας ενώ κάποια φωτεινά νήματα δεν ρίχνουν σκιά ένδειξη ότι βρίσκονται στην πίσω πλευρά του νεφελώματος.
Σύμφωνα με τον Μπλερ η πραγματική αξία αυτών των παρατηρήσεων θα φανεί στο μέλλον όταν συνδυαστούν με δεδομένα από άλλα τηλεσκόπια σε διαφορετικά μήκη κύματος. Το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb έχει ήδη δημοσιεύσει υπέρυθρες παρατηρήσεις του νεφελώματος το 2024. Η σύγκριση αυτών των δεδομένων θα βοηθήσει τους επιστήμονες να σχηματίσουν μια πιο ολοκληρωμένη εικόνα για την εξέλιξη αυτής της αστρικής έκρηξης αιώνες μετά την πρώτη της εμφάνιση στον ουρανό.
