How big is Nebuloasa Crabului?

Nebuloasa Crabului este norul de gaz rămas în urma unei stele care a explodat ca supernovă, adică moartea violentă a unei stele. Explozia a fost văzută de pe Pământ în anul 1054. Nebuloasa se află la aproximativ 6.500 de ani-lumină de Pământ, în constelația Taurul. Un an-lumină este distanța pe care o parcurge lumina într-un an, aproximativ 9.460 de miliarde de kilometri. Nebuloasa are formă ovală, cu o lungime de aproximativ 13 ani-lumină și o lățime de aproximativ 9 ani-lumină, deci are în medie aproximativ 11 ani-lumină, adică 110 mii de miliarde de kilometri, în diametru.

Dimensiune

Pe cer, Nebuloasa Crabului acoperă aproximativ 7 pe 5 minute de arc, unde un minut de arc este 1/60 dintr-un grad. Un unghi devine o lungime numai atunci când se cunoaște distanța. La distanța de 6.500 de ani-lumină folosită de NASA, nebuloasa are aproximativ 13 ani-lumină lungime și 9 ani-lumină lățime. Echipa de la Observatorul de raze X Chandra al NASA o descrie ca având aproximativ 10 ani-lumină în diametru.

Distanța este principala incertitudine. Un catalog de rămășițe de supernove, ținut la Universitatea Cambridge, indică aproximativ 6.200 de ani-lumină, pornind de la paralaxa stelei neutronice, adică mica deplasare a poziției ei pe măsură ce Pământul orbitează în jurul Soarelui. Estimările mai vechi variază de la aproximativ 5.500 la 7.800 de ani-lumină. În acest interval, lungimea nebuloasei ar fi cuprinsă între aproximativ 11 și 16 ani-lumină.

Nici în trei dimensiuni nebuloasa nu este un oval regulat. Un studiu din 2021 a măsurat cât de repede se mișcă gazul ei strălucitor spre Pământ și dinspre Pământ și a folosit aceste date pentru a reconstitui forma nebuloasei în 3D. Studiul a găsit o formă asemănătoare unei inimi, fără gaz strălucitor la mai mult de aproximativ 6,5 ani-lumină de centru.

Comparații de dimensiune

Stâlpul Negru, un turn de gaz înalt de 9,5 ani-lumină din Nebuloasa Vulturului, este puțin mai scurt decât lățimea medie a Nebuloasei Crabului.
Nebuloasa Orion, cu un diametru de aproximativ 24 de ani-lumină, este de aproximativ două ori mai lată decât Nebuloasa Crabului.
Lungimea Nebuloasei Crabului este de aproximativ trei ori cât distanța de la Soare la Proxima Centauri, cea mai apropiată stea, aflată la 4,2 ani-lumină.
Dacă nebuloasa ar fi micșorată până la dimensiunea Pământului, steaua neutronică din centrul ei ar fi un punct de aproximativ 3 micrometri în diametru, adică aproximativ o treizecime din grosimea unui fir de păr uman. Un micrometru este o milionime de metru.

Supernova din 1054

În 1054, astronomii din China au consemnat o „stea oaspete” care a putut fi văzută pe cerul de zi timp de aproape o lună. Au văzut-o și astronomii din Japonia. Nebuloasa Crabului este rămășița în expansiune a acelei explozii.

Astronomul englez John Bevis a descoperit nebuloasa în 1731. Charles Messier a luat-o mai târziu drept Cometa Halley, iar această greșeală l-a determinat să înceapă un catalog de obiecte care puteau fi confundate cu cometele. Nebuloasa Crabului este prima intrare din acest catalog, Messier 1. Numele provine de la un desen realizat în 1844 de astronomul irlandez lordul Rosse.

Urmărind înapoi mișcarea filamentelor nebuloasei, se ajunge la o explozie în jurul anului 1130, cu aproximativ trei sferturi de secol mai târziu decât data consemnată. Astronomii explică diferența prin vântul de particule al stelei neutronice, care a accelerat gazul de la explozie încoace.

Pulsarul din centru

În centrul nebuloasei se află o stea neutronică, nucleul comprimat al stelei care a explodat. Are aproximativ masa Soarelui, strânsă într-o sferă de aproximativ 25 de kilometri în diametru. Acesta este diametrul pe care telescopul NICER al NASA l-a măsurat la alte stele neutronice; cel al stelei din Nebuloasa Crabului nu a fost măsurat niciodată. Steaua se rotește de aproximativ 30 de ori pe secundă și mătură spațiul cu două fascicule de radiație, ca un far, așa că pare să pulseze. O stea neutronică în rotație văzută astfel se numește pulsar.

Pulsarul alimentează strălucirea nebuloasei. El revarsă în nebuloasă particule de energie înaltă, iar electronii care se mișcă aproape cu viteza luminii se rotesc în spirală în jurul liniilor câmpului magnetic și emit lumina albăstruie din interiorul nebuloasei. În imaginile Hubble, filamentele portocalii din jurul luminii albăstrui sunt rămășițele zdrențuite ale stelei, formate în mare parte din hidrogen.