Zespół astronomów z Dartmouth College wyliczył dokładnie datę powstania słynnej mgławicy Krab w Byku. Pomiary prędkości ekspansji obłoku materii pogodziły historię z nauką.

Współautor: Wojciech Minko

Zespół astronomów ponownie wyliczył rok powstania słynnej Mgławicy Kraba. Okazało się, że wykonane pomiary idealnie pasują do znanej daty, czyli roku 1054.

Prace były kierowane przez Gwen Rudie, Roberta Fesena i Toru Yamadę (z Dartmouth oraz z japońskiego obserwatorium Subaru na Hawajach). Aby zmierzyć prędkość ekspansji mgławicy wykorzystano zdjęcia wykonane 17 lat wcześniej. Postanowiono porównać je z aktualnymi fotografiami. Wyniki zostały opublikowane 29 maja na 210. spotkaniu Amerykańskiego Towarzystwa Astronomicznego w Honolulu.

Dzięki pojawieniu się supernowej w roku 1054, Krab należy do jednej z najsłynniejszych i najlepiej poznanych mgławic. Supernową obserwowali Chińczycy, Japończycy, Koreańczycy oraz arabscy astronomowie, którzy odnotowali pojawienie się nowej gwiazdy na sklepieniu. Supernowa była tak jasna, że obserwowano ją nawet w ciągu dnia przez prawie trzy tygodnie, a całkowicie zgasła dopiero po dwóch latach.

Astronomowie odkryli, że to najbardziej zewnętrzna część rozszerzającej się mgławicy, najdalsza od gwiazdy centralnej struga materii najdokładniej wskazuje na datę wybuchu supernowej. Teraz bezsprzecznie, nawet nie powołując się na źródła historyczne, można stwierdzić, że mgławica wybuchła w połowie XI wieku. “Przez ostatnie 100 lat astronomowie zastanawiali się nad rozbieżnościami pomiędzy zmierzonym wiekiem mgławicy a historycznymi przypuszczeniami“, twierdzi Rudie. “Praca ta sprawdza wiele hipotez dotyczących natury Mgławicy Krab.” – dodaje.

Zaznaczony fragment mgławicy który podlegał dokładnemu badaniu.

Podczas gdy położenie mgławicy na niebie zgadzało się bardzo dobrze z relacjonowaną pozycją nowej gwiazdy, wiele badań fragmentów powiększającej się chmury gwiezdnych szczątków nieoczekiwanie wskazywało, że rozszerza się o wiele za szybko, aby mogła zostać skojarzona z wybuchem supernowej w roku 1054. Badania wskazywały na eksplozję w pierwszej połowie XII wieku. Dylemat ten zmusił astronomów do wysnucia idei, że centralny pulsar ciągle emituje spore ilości energii, które przyspieszają obłok.

Zbliżenia ujęć wydłużonej struktury gazu na północnych krańcach M1 wykonanych w siedemnastoletnim odstępie. Zdjęcie po lewej wykonano w Kitt Peak Observatory 11 listopada 1988, zaś zdjęcie po prawej Teleskopem Subaru 4 października 2005. Te same gwiazdy wydają się mieć różne rozmiary, ale jest to spowodowane tylko odmiennym stanem atmosfery i innych warunków w czasie wykonywania zdjęć. Badania Roberta Fersena i Bryana Stakera wskazują na to że prędkość rozszerzania się tego wydłużonego, wrzecionowatego fragmentu mgławicy jest porównywalna do prędkości ekspansji samego Kraba

Poprzednie badania skupiały się na głównym obłoku Mgławicy Kraba, która przyspieszała w czasie“, wyjaśnia Rudie. “Zdecydowaliśmy się spojrzeć na północny dżet, ponieważ jest dalej od pulsaru. To było kluczem do nowej strefy dokładności.

Animacja ukazująca nałożenie dwóch zdjęć tego samego fragmentu M1, w celu ukazania widocznej gołym okiem (w tym przyśpieszonym filmie) ekspansji.

Mgławica Krab, położona ponad 7200 lat świetlnych od Ziemi, została tak nazwana dlatego, że na jej pierwotnym szkicu, wykonanym przez astronoma R.J. Mitchella w 1855, przypominała szczypce owego sympatycznego skorupiaka. Po raz pierwszy mgławicę prawdopodobnie dostrzegł (i opisał) John Bevis w 1731 i była na tyle znacząca, że otrzymała numer pierwszy w katalogu “obiektów, na które nie warto patrzeć, gdyż tylko przypominają komety” francuskiego astronoma, Charlesa Messiera.

Obserwowana chmura szczątek po supernowej ma około 10 lat świetlnych średnicy. Słaba niebieska gwiazda w centrum mgławicy – gwiazda neutronowa – obraca się w tempie 33 obrotów na sekundę i prócz światła widzialnego wydatnie promieniuje w zakresie fal radiowych, promieniowania X oraz promieniowania gamma.

Autor

Krzysztof Suberlak