Сердце погибшей звезды: James Webb изучил Крабовидную туманность

Работающие с космическим телескопом James Webb (JWST) астрономы, опубликовали снимки знаменитой Крабовидной туманности. Они позволяют пролить свет на ее строение и происхождение.

История образования Крабовидной туманности

4 июля 1054 года китайские астрономы заметили на фоне утренней зари новую звезду. Вскоре она стала такой яркой, что в течение 23 дней ее можно было увидеть на дневном небе. На ночном небе она наблюдалась в течение двух лет.

Крабовидная туманность глазами телескопа Hubble. Источник: NASA, ESA, CSA, STScI, T. Temim (Princeton University)

Семь столетий спустя астроном Джон Бевис  открыл в созвездии Тельца туманность. У нее есть несколько официальных обозначений, но лучше всего она известна под названием Крабовидная туманность. В 1921 году астроном Карл Лампланд, просматривая старые снимки туманности, понял, что она расширяется. Вскоре ученые сумели установить ее природу. Оказалось, что это остаток сверхновой, наблюдавшейся на земном небе в 1054 году.

В 1967 году астрофизик Франко Пачини предсказал, что в результате вспышки сверхновой, должна сформироваться быстро вращающаяся нейтронная звезда с мощным магнитным полем. Уже через несколько месяцев его утверждение было доказано: в центре Крабовидной туманности открыли пульсар, вращающийся со скоростью 30 оборотов в секунду. Благодаря этому она заняла важное место в истории астрономии и стала объектом регулярных наблюдений.

Крабовидная туманность глазами JWST

Крабовидная туманность неоднократно фотографировалась космическими телескопами, в том числе и Hubble. Этот список пополнил и JWST. Он сфотографировал туманность при помощи камеры ближнего инфракрасного диапазона NIRCam и прибора среднего инфракрасного диапазона MIRI.

Крабовидная туманность глазами телескопа James Webb. Источник: NASA, ESA, CSA, STScI, T. Temim (Princeton University)

На первый взгляд, полученное JWST изображение напоминает снимки телескопа Hubble. Оно демонстрирует четкую, похожую на клетку структуру из пушистых красно-оранжевых газовых нитей и узлов пыли, окружающую центральную область.

Однако некоторые аспекты внутреннего строения Крабовидной туманности становятся более заметными именно в инфракрасном диапазоне. В частности, можно обратить внимание на полупрозрачный молочный материал в ее внутренних областях. Это вещество испускает синхротронное излучение, которое особенно хорошо видно в инфракрасном диапазоне. Оно генерируется частицами, разогнанными до чрезвычайно высоких скоростей мощными магнитными полями пульсара.

Чтобы найти пульсарное сердце Крабовидной туманности, необходимо проследить за ветвями, которые следуют за круговой рябью в центре. Далее от ядра проходят тонкие белые нити. Они тесно сгруппированы друг с другом, определяя структуру магнитных полей пульсара.

В центре слева и справа белое вещество резко загибается внутрь от краев нитевидной пылевой клетки и направляется к месту расположения нейтронной звезды, как бы пережимая «талию» туманности. Такое резкое сужение, также обусловленное магнитными полями, приводит к тому, что некоторые участки оболочки сверхновой, особенно слева, не испускают синхротронного излучения.

Внутри туманности желто-белые пестрые нити образуют петлеобразные структуры, которые представляют собой области формирования пылевых частиц. Если раньше астрономы знали о наличии пыли в Крабовидной туманности то, благодаря непревзойденной инфракрасной чувствительности JWST, им удалось впервые выявить ее полное пространственное распределение.

По материалам https://www.esa.int

Только самые интересные новости и факты в нашем Telegram-канале!

Присоединяйтесь: https://t.me/ustmagazine