Krabų ūko supernovos liekana

Naktiniame danguje yra vaiduokliškas žvaigždės mirties likutis. To negalima pamatyti plika akimi. Tačiau žvaigždės gali tai pastebėti pro teleskopą. Tai atrodo kaip silpnas šviesos ratas, o astronomai ilgą laiką jį vadino Krabų ūku.

Šis silpnas, neryškiai atrodantis objektas yra viskas, kas liko iš didžiulės žvaigždės, kuri mirė prieš tūkstančius metų įvykusiame supernovos sprogime. Garsiausią pastarojo meto šio karštų dujų ir dulkių debesies vaizdą padarė Hablo kosminis teleskopasir parodo nuostabią besiplečiančio debesies detalę. Ne visai taip, kaip atrodo iš teleskopo, esančio kieme, bet vis tiek verta ieškoti nuo kiekvienų metų lapkričio iki kovo.

Krabų ūkas guli apie 6500 šviesmečių nuo Žemės Jautis žvaigždyno kryptimi. Nuo pirminio sprogimo šiukšlių debesis plečiasi ir dabar apima maždaug 10 šviesmečių erdvės plotą. Žmonės dažnai klausia, ar saulė sprogs taip. Laimei, atsakymas yra „ne“. Tai nėra pakankamai masyvi, kad sukurtų tokį reginį. Mūsų žvaigždė baigsis savo dienomis kaip planetinis ūkas.

Bet kam gyvam 1054 metais krabas būtų buvęs toks ryškus, kad galėtų tai pamatyti dienos metu. Kelis mėnesius tai buvo ryškiausias dangaus objektas, be Saulės ir Mėnulio. Tada, kaip daro visi supernovų sprogimai, ji pradėjo blėsti. Kinijos astronomai pažymėjo jos buvimą danguje kaip „kviestinę žvaigždę“, todėl manoma, kad jos buvimą pastebėjo ir Anasazi žmonės, gyvenę JAV dykumoje į pietvakarius. Kaip bebūtų keista, to meto Europos istorijose to nėra paminėta, o tai yra šiek tiek keista, nes ten dangų stebėjo žmonės. Kai kurie istorikai užsiminė, kad galbūt karai ir badai neleido žmonėms daug dėmesio skirti dangaus žvilgsniams. Kad ir kokios būtų priežastys, istoriniai šio nuostabaus žvilgsnio paminėjimai buvo gana riboti.

Krabų ūkas savo pavadinimą gavo 1840 m., Kai Williamas Parsonsas, trečiasis Rosse Earl, naudodamas 36 colių teleskopą, sukūrė ūko, kurį jis pastebėjo, kad jis, jo manymu, atrodo kaip krabas, piešinį. Turėdamas 36 colių teleskopą jis nesugebėjo iki galo išspręsti spalvoto karštų dujų tinklo aplink pulsorių. Bet jis po kelių metų vėl bandė su didesniu teleskopu ir tada galėjo pamatyti daugiau detalių. Jis pažymėjo, kad ankstesni jo piešiniai neatspindi tikrosios ūko struktūros, tačiau vardas Krabų ūkas jau buvo populiarus.

Krabai priklauso objektų klasei, vadinamai supernovos liekanomis (kurias astronomai sutrumpina iki „SNR“). Jie sukuriami, kai žvaigždė, daugybę kartų viršijanti Saulės masę, patenka į save ir vėl išauga iš katastrofiško sprogimo. Tai vadinama supernova.

Kodėl žvaigždė tai daro? Masyvios žvaigždės galiausiai baigėsi kuras tuo pačiu metu jie praranda savo išorinius sluoksnius į kosmosą. Tas žvaigždės medžiagos išsiplėtimas yra vadinamas „masės praradimu“, ir jis iš tikrųjų prasideda ilgai prieš žvaigždės mirimą. Žvaigždei senstant ji tampa intensyvesnė, todėl astronomai pripažįsta, kad masės praradimas yra senstančios ir mirštančios žvaigždės požymis, ypač jei tai įvyksta daug.

Tam tikru momentu išorinis šerdies slėgis negali sulaikyti didžiulio išorinių sluoksnių svorio. Jie susitraukia ir tada viskas susprogdina žiauriu energijos pliūpsniu. Tai siunčia didžiulį kiekį žvaigždžių medžiagos į kosmosą. Tai sudaro „liekaną“, kurią mes matome šiandien. Likusi žvaigždės šerdis susitraukia pagal savo sunkumą. Galų gale jis sudaro naujo tipo objektą, vadinamą neutroninė žvaigždė.

Krabų širdyje esanti neutroninė žvaigždė yra labai maža, turbūt tik kelios mylios skersai. Bet jis yra labai tankus. Jei kas nors turėtų sriubos skardinę, užpildytą neutroninių žvaigždžių medžiaga, jos masė būtų maždaug tokia pati kaip Žemės mėnulio!

Pats pulsaras yra maždaug ūko centre ir sukasi labai greitai, maždaug 30 kartų per sekundę. Tokios besisukančios neutroninės žvaigždės yra vadinamos pulsarais (gautais iš žodžių PULSating stARS). Krabų viduje esantis pulsaras yra vienas galingiausių kada nors pastebėtų. Jis įpurškia tiek daug energijos į ūką, kad astronomai gali aptikti šviesą, tekančią iš debesies beveik kiekviename bangos ilgyje - nuo mažos energijos radijo fotonų iki didžiausios energijos gama spinduliai.

Krabų ūkas taip pat vadinamas pulsaro vėjo ūku arba PWN. PWN yra ūkas, kurį sukuria medžiaga, kurią išmeta pulsaras, sąveikaujantis su atsitiktinėmis tarpžvaigždinėmis dujomis, ir paties pulsaro magnetinis laukas. IPN dažnai sunku atskirti nuo SNR, nes jie dažnai atrodo labai panašūs. Kai kuriais atvejais objektai bus rodomi su PWN, bet be SNR. Krabų ūke SNR viduje yra PWN, kuris HST atvaizdo viduryje yra tarsi debesuota sritis.

Astronomai toliau tyrinėja krabą ir nubraižo jo likusių debesų judėjimą į išorę. „Pulsar“ išlieka labai įdomus objektas, taip pat medžiaga, kuri „užsidega“, kai greito sukimosi metu jis sukasi į prožektorių panašų spindulį.

Redaguota Carolyn Collins Petersen.