How big is Krabbnebulosan?

Krabbnebulosan är gasmolnet som blev kvar efter en stjärna som exploderade i en supernova – en stjärnas våldsamma död – och som syntes från jorden år 1054. Den ligger cirka 6 500 ljusår från jorden i stjärnbilden Oxen. Ett ljusår är den sträcka som ljuset färdas på ett år, cirka 9,46 biljoner kilometer. Nebulosan är oval, cirka 13 ljusår lång och 9 ljusår bred, så den är i genomsnitt cirka 11 ljusår bred, eller 110 biljoner kilometer.

Storlek

På himlen täcker Krabbnebulosan cirka 7 gånger 5 bågminuter, där en bågminut är 1/60 av en grad. En vinkel blir en längd först när avståndet är känt. Vid NASA:s avstånd på 6 500 ljusår är nebulosan cirka 13 ljusår lång och 9 ljusår bred. Teamet bakom NASA:s röntgenobservatorium Chandra beskriver den som cirka 10 ljusår bred.

Avståndet är den största osäkerheten. En katalog över supernovarester som förs vid Cambridge universitet anger cirka 6 200 ljusår, utifrån neutronstjärnans parallax, den lilla förskjutningen av stjärnans läge när jorden kretsar kring solen. Äldre uppskattningar varierar från cirka 5 500 till 7 800 ljusår. Inom det spannet skulle nebulosans längd bli allt från cirka 11 till 16 ljusår.

Nebulosan är inte heller en prydlig oval i tre dimensioner. En studie från 2021 mätte hur fort nebulosans glödande gas rör sig mot och från jorden och använde det för att återskapa formen i 3D. Studien fann en form som liknar ett hjärta, utan någon glödande gas längre bort än cirka 6,5 ljusår från mitten.

Storleksjämförelser

Svarta pelaren, ett 9,5 ljusår högt torn av gas i Örnnebulosan, är något kortare än Krabbnebulosans genomsnittliga bredd.
Orionnebulosan, cirka 24 ljusår tvärs över, är ungefär dubbelt så bred som Krabbnebulosan.
Krabbnebulosans längd är ungefär tre gånger avståndet från solen till Proxima Centauri, den närmaste stjärnan, som ligger 4,2 ljusår bort.
Om nebulosan förminskades till storleken av jorden, skulle neutronstjärnan i nebulosans centrum vara en liten prick som är cirka 3 mikrometer i diameter, ungefär en trettiondel av bredden på ett människohår. En mikrometer är en miljondel av en meter.

Supernovan år 1054

År 1054 antecknade astronomer i Kina en ”gäststjärna” som kunde ses på dagshimlen i nästan en månad. Astronomer i Japan såg den också. Krabbnebulosan är det expanderande vraket efter den explosionen.

Den engelske astronomen John Bevis upptäckte nebulosan år 1731. Charles Messier förväxlade den senare med Halleys komet, och det misstaget fick honom att börja på en katalog över objekt som kunde förväxlas med kometer. Krabbnebulosan är katalogens första post, Messier 1. Namnet kommer från en teckning som den irländske astronomen lord Rosse gjorde år 1844.

Om man följer nebulosans filament bakåt i tid pekar rörelsen mot en explosion omkring år 1130, ungefär ett trekvarts sekel senare än det nedtecknade året. Astronomer förklarar skillnaden med neutronstjärnans partikelvind, som har gett gasen högre fart sedan explosionen.

Pulsaren i centrum

I nebulosans centrum finns en neutronstjärna, den hoppressade kärnan av stjärnan som exploderade. Den packar ungefär solens massa i ett klot som är cirka 25 kilometer i diameter. Det är den diameter som NASA:s teleskop NICER har mätt upp hos andra neutronstjärnor; Krabbnebulosans egen neutronstjärna har aldrig mätts. Neutronstjärnan snurrar cirka 30 varv i sekunden och sveper två strålar av strålning över rymden som en fyr, så att den verkar pulsera. En snurrande neutronstjärna som ses på det här sättet kallas pulsar.

Pulsaren driver nebulosans glöd. Den pumpar in högenergetiska partiklar i nebulosan, och elektroner som rör sig med nästan ljusets hastighet spiralerar kring magnetfältslinjer och ger ifrån sig det blåaktiga ljuset inuti nebulosan. I Hubbles bilder är de orange filamenten kring det blåaktiga ljuset stjärnans trasiga rester, mestadels väte.