Серце загиблої зорі: James Webb вивчив Крабоподібну туманність

Астрономи, які працюють із космічним телескопом James Webb (JWST), опублікували знімки знаменитої Крабоподібної туманності. Вони дають змогу пролити світло на її будову та походження.

Історія утворення Крабоподібної туманності

4 липня 1054 року китайські астрономи помітили на тлі ранкової заграви нову зорю. Незабаром вона стала такою яскравою, що протягом 23 днів її можна було побачити на денному небі. На нічному небі вона спостерігалася протягом двох років.

Крабоподібна туманність очима телескопа Hubble. Джерело: NASA, ESA, CSA, STScI, T. Temim (Princeton University)

Сім століть потому астроном Джон Бевіс відкрив у сузір’ї Тельця туманність. У неї є кілька офіційних позначень, але найкраще вона відома як Крабоподібна туманність. У 1921 році астроном Карл Лампланд, переглядаючи старі знімки туманності, зрозумів, що вона розширюється. Незабаром учені зуміли встановити її природу. Виявилося, що це залишок наднової, що спостерігалася на земному небі в 1054 році.

1967 року астрофізик Франко Пачіні передбачив, що внаслідок спалаху наднової має сформуватися нейтронна зоря, що швидко обертається, з потужним магнітним полем. Уже за кілька місяців його твердження було доведено: у центрі Крабоподібної туманності відкрили пульсар, який обертається зі швидкістю 30 обертів на секунду. Завдяки цьому вона посіла важливе місце в історії астрономії та стала об’єктом регулярних спостережень.

Крабоподібна туманність очима JWST

Крабоподібна туманність неодноразово знімкувалася космічними телескопами, зокрема й Hubble. Цей список поповнив і JWST. Він зазнімкував туманність за допомогою камери ближнього інфрачервоного діапазону NIRCam і приладу середнього інфрачервоного діапазону MIRI.

Крабоподібна туманність очима телескопа James Webb. Джерело: NASA, ESA, CSA, STScI, T. Temim (Princeton University)

На перший погляд, отримане JWST зображення нагадує знімки телескопа Hubble. Воно демонструє чітку, схожу на клітину структуру з пухнастих червоно-помаранчевих газових ниток і вузлів пилу, що оточує центральну область.

Однак деякі аспекти внутрішньої будови Крабоподібної туманності стають помітнішими саме в інфрачервоному діапазоні. Зокрема, можна звернути увагу на напівпрозорий молочний матеріал в її внутрішніх областях. Ця речовина випускає синхротронне випромінювання, яке особливо добре видно в інфрачервоному діапазоні. Воно генерується частинками, розігнаними до надзвичайно високих швидкостей потужними магнітними полями пульсара.

Щоб знайти пульсарне серце Крабоподібної туманності, необхідно простежити за гілками, які прямують за круговими брижами в центрі. Далі від ядра проходять тонкі білі нитки. Вони тісно згруповані одна з одною, визначаючи структуру магнітних полів пульсара.

У центрі ліворуч і праворуч біла речовина різко загинається всередину від країв ниткоподібної пилової клітини та прямує до місця розташування нейтронної зорі, ніби перетискаючи «талію» туманності. Таке різке звуження, також обумовлене магнітними полями, призводить до того, що деякі ділянки оболонки наднової, особливо зліва, не видають синхротронного випромінювання.

Усередині туманності жовто-білі строкаті нитки утворюють петлеподібні структури, які являють собою області формування пилових частинок. Якщо раніше астрономи знали про наявність пилу в Крабоподібній туманності, то, завдяки неперевершеній інфрачервоній чутливості JWST, їм вдалося вперше виявити її повний просторовий розподіл.

За матеріалами https://www.esa.int

Тільки найцікавіші новини та факти в нашому Telegram-каналі!

Приєднуйтесь: https://t.me/ustmagazine