How big is Krabi udukogu?

Krabi udukogu on gaasipilv, mis jäi alles tähest, mis plahvatas supernoovana. Supernoova on tähe vägivaldne surm; seda plahvatust nähti Maalt 1054. aastal. Udukogu asub umbes 6 500 valgusaasta kaugusel Sõnni tähtkujus. Valgusaasta on vahemaa, mille valgus läbib ühe aastaga; see on umbes 9,46 triljonit kilomeetrit. Udukogu on ovaalne, umbes 13 valgusaasta pikkune ja 9 valgusaasta laiune, mistõttu on selle keskmine läbimõõt umbes 11 valgusaastat ehk 110 triljonit kilomeetrit.

Suurus

Taevas hõlmab Krabi udukogu umbes 7 × 5 kaareminutit, kusjuures kaareminut on 1/60 kraadi. Nurgast saab pikkuse alles siis, kui kaugus on teada. NASA kasutatava 6 500 valgusaasta kauguse korral on udukogu umbes 13 valgusaasta pikkune ja 9 valgusaasta laiune. NASA röntgenobservatooriumi Chandra meeskond kirjeldab seda kui umbes 10 valgusaasta laiust.

Peamine ebakindlus on kauguses. Cambridge'i ülikoolis peetav supernoovajäänuste kataloog annab kauguseks umbes 6 200 valgusaastat. See põhineb neutrontähe parallaksil ehk selle asukoha väikesel nihkel, kui Maa tiirleb ümber Päikese. Varasemad hinnangud jäävad vahemikku umbes 5 500 kuni 7 800 valgusaastat. Selles vahemikus oleks udukogu pikkus kuskil umbes 11 ja 16 valgusaasta vahel.

Kolmemõõtmelises ruumis pole udukogu samuti korrapärane ovaal. 2021. aasta uuringus mõõdeti, kui kiiresti selle hõõguv gaas liigub Maa suunas ja Maast eemale, ning rekonstrueeriti selle põhjal udukogu kuju 3D-s. Tulemuseks oli südamekujuline vorm, kus ükski hõõguv gaas ei asu keskmest kaugemal kui umbes 6,5 valgusaastat.

Suuruste võrdlused

Must sammas, Kotka udukogu 9,5 valgusaasta kõrgune gaasitorn, on veidi lühem kui Krabi udukogu keskmine laius.
Orioni udukogu, umbes 24 valgusaasta laiune, on umbes kaks korda laiem kui Krabi udukogu.
Krabi udukogu pikkus on umbes kolm korda suurem kui Päikese ja Proxima Centauri vaheline kaugus. Proxima Centauri on lähim täht ja asub 4,2 valgusaasta kaugusel.
Kui udukogu oleks kahandatud Maa suuruseks, oleks selle keskel olev neutrontäht umbes 3 mikromeetri läbimõõduga täpp, umbes üks kolmekümnendik inimese juuksekarva laiusest. Mikromeeter on meetri miljondik.

1054. aasta supernoova

1054. aastal registreerisid Hiina astronoomid „külalistähe“, mis oli päevasel taevas nähtav peaaegu kuu aega. Ka Jaapani astronoomid nägid seda. Krabi udukogu on selle plahvatuse laienev jäänuk.

Inglise astronoom John Bevis avastas udukogu 1731. aastal. Charles Messier ajas selle hiljem segi Halley komeediga ja see eksitus ajendas teda koostama kataloogi objektidest, mida võib komeediga segi ajada. Krabi udukogu on selle kataloogi esimene kanne, Messier 1. Nimi pärineb 1844. aastal Iiri astronoomi lord Rosse'i tehtud joonistusest.

Udukogu kiudude liikumise tagasijälgimine viitab plahvatusele umbes 1130. aasta paiku, mis on umbes kolmveerand sajandit hilisem kui kirja pandud aeg. Astronoomid seletavad vahet neutrontähe osakestetuulega, mis on gaasi pärast plahvatust kiirendanud.

Pulsar keskmes

Udukogu keskmes on neutrontäht, plahvatanud tähe kokku pressitud tuum. See mahutab umbes Päikese massi kera sisse, mille läbimõõt on umbes 25 kilomeetrit. Just selline läbimõõt on NASA teleskoobiga NICER mõõdetud teistel neutrontähtedel; Krabi udukogu neutrontähe läbimõõtu pole kunagi mõõdetud. Krabi udukogu neutrontäht pöörleb umbes 30 korda sekundis ja pühib kahe kiirgusvihuga üle ruumi nagu tuletorn, mistõttu näib ta pulseerivat. Sel viisil nähtavat pöörlevat neutrontähte nimetatakse pulsariks.

Pulsar annab udukogu hõõgumiseks energia. See paiskab udukogusse suure energiaga osakesi ning peaaegu valguse kiirusel liikuvad elektronid keerlevad spiraalselt ümber magnetvälja joonte ja kiirgavad udukogu sees paistvat sinakat valgust. Hubble'i piltidel on sinaka valguse ümber olevad oranžid kiud tähe räsitud jäänused, enamasti vesinik.