Het verkennen van de rest van de krabnevel Supernova

Er is een spookachtig overblijfsel van sterfte daarbuiten in de nachtelijke hemel. Het kan niet met het blote oog worden gezien. Sterrenkijkers kunnen het echter wel door een telescoop zien. Het ziet eruit als een vage lichtflits en astronomen noemen het al lang de Krabnevel.

The Ghostly Remains of a Dead Star

Dit vage, vaag ogende object is alles wat overblijft van een massieve ster die duizenden jaren geleden stierf in een supernova-explosie. Het meest beroemde recente beeld van deze wolk van heet gas en stof is genomen door de Hubble-ruimtetelescoop en toont verbazingwekkende details van de groeiende cloud. Dat is niet helemaal hoe het eruit ziet met een telescoop van het achtertuin-type, maar het is nog steeds de moeite waard om elk jaar van november tot maart te zoeken.

De krabnevel ligt ongeveer 6.500 lichtjaar van de aarde in de richting van het sterrenbeeld Stier. De puinwolk is sinds de oorspronkelijke explosie uitgebreid en beslaat nu een ruimte van ongeveer 10 lichtjaar in doorsnede. Mensen vragen vaak of de zon zo zal exploderen. Gelukkig is het antwoord "nee". Het is niet enorm genoeg om zo'n aanblik te creëren. Onze ster eindigt zijn dagen als een planetaire nevel. 

De krab door de geschiedenis

Voor iedereen die leeft in het jaar 1054, zou de krab zo slim zijn geweest dat hij hem overdag kon zien. Het was gemakkelijk het helderste object aan de hemel, behalve de zon en de maan, gedurende enkele maanden. Toen begon het, net als alle supernova-explosies, te vervagen. Chinese astronomen merkten zijn aanwezigheid in de lucht op als een 'gastster', en men denkt dat de Anasazi-mensen die in de zuidwesten van de VS woonden, ook zijn aanwezigheid opmerkten. Vreemd genoeg zijn er GEEN vermeldingen in de Europese geschiedenis van die tijd, wat enigszins vreemd is, omdat er WEL mensen de lucht observeerden. Sommige historici hebben gesuggereerd dat oorlogen en hongersnoden mensen er misschien van weerhielden veel aandacht aan hemelse bezienswaardigheden te besteden. Wat de redenen ook waren, de historische vermeldingen van dit ontzagwekkende zicht waren behoorlijk beperkt. 

De krabnevel kreeg zijn naam in 1840 toen William Parsons, de derde graaf van Rosse, met behulp van een 36-inch telescoop een tekening maakte van een nevel die hij zag als een krab. Met de 36-inch telescoop was hij niet in staat om het gekleurde web van heet gas rond de pulsar volledig op te lossen. Maar hij probeerde het een paar jaar later opnieuw met een grotere telescoop en toen kon hij meer detail zien. Hij merkte op dat zijn eerdere tekeningen niet representatief waren voor de ware structuur van de nevel, maar de naam Krabnevel was al populair. 

Wat maakte de krab tot wat hij vandaag is?

De krab behoort tot een klasse objecten die supernovaresten worden genoemd (die astronomen inkorten tot "SNR"). Ze worden gemaakt wanneer een ster vele malen de massa van de zon op zichzelf instort en vervolgens terugkaatst in een catastrofale explosie. Dit wordt een supernova genoemd.

Waarom doet de ster dit? Enorme sterren raken uiteindelijk zonder brandstof in hun kernen en verliezen tegelijkertijd hun buitenste lagen aan ruimte. Die expansie van het stellaire materiaal wordt "massaverlies" genoemd en het begint eigenlijk lang voordat de ster sterft. Het wordt intenser naarmate de ster ouder wordt, en dus herkennen astronomen massaverlies als een kenmerk van een ster die ouder wordt en sterft, vooral als er VEEL van gebeurt.

Op een gegeven moment kan de buitenwaartse druk vanuit de kern het massieve gewicht van de buitenste lagen niet tegenhouden, ze vallen in elkaar en dan schiet alles terug in een gewelddadige uitbarsting van energie. Dat stuurt enorme hoeveelheden sterrenmateriaal de ruimte in. Dit vormt het "overblijfsel" dat we vandaag zien. De overgebleven kern van de ster blijft samentrekken onder zijn eigen zwaartekracht. Uiteindelijk vormt het een nieuw type object dat een neutronenster wordt genoemd.

De krab Pulsar

De neutronenster in het hart van de krab is erg klein, waarschijnlijk slechts een paar kilometer breed. Maar het is extreem dicht. Als iemand een blikje soep had gevuld met neutronenster-materiaal, zou het ongeveer dezelfde massa hebben als de maan van de aarde! 

De pulsar zelf bevindt zich ongeveer in het midden van de nevel en draait heel snel, ongeveer 30 keer per seconde. Roterende neutronensterren zoals deze worden pulsars genoemd (afgeleid van de woorden PULSating stARS). De pulsar in de krab is een van de krachtigste ooit waargenomen. Het injecteert zoveel energie in de nevel dat astronomen op bijna elke golflengte licht van de wolk kunnen detecteren, van radiofotonen met lage energie tot gammastralen met de hoogste energie.

De Pulsar Windnevel

De krabnevel wordt ook wel een pulsar windnevel of PWN genoemd. Een PWN is een nevel die wordt gecreëerd door het materiaal dat wordt uitgestoten door een pulsar die in wisselwerking staat met willekeurig interstellair gas en het eigen magnetische veld van de pulsar. PWN's zijn vaak moeilijk te onderscheiden van SNR's, omdat ze er vaak erg op lijken. In sommige gevallen verschijnen objecten met een PWN maar zonder SNR. De krabnevel bevat een PWN in de SNR en het verschijnt als een soort bewolkt gebied in het midden van de HST-afbeelding.

Astronomen blijven de krab bestuderen en de uiterlijke beweging van de overblijvende wolken in kaart brengen. De pulsar blijft een object van groot belang, evenals het materiaal dat hij "oplicht" terwijl hij zijn zoeklichtachtige straal rondzwaait tijdens zijn snelle spin. 

Uitgegeven door Carolyn Collins Petersen.