Erforschungskrabben-Nebelfleck-Supernova-Rest

Es gibt da draußen am Nachthimmel einen gespenstischen Überrest des Sternentodes. Es kann nicht mit bloßem Auge gesehen werden. Sterngucker können es jedoch durch ein Teleskop sehen. Es sieht aus wie ein schwacher Lichtfleck, und Astronomen haben es lange den Krebsnebel genannt.

Die geisterhaften Überreste eines toten Sterns

Dieses schwache, unscharf aussehende Objekt ist alles, was von einem massereichen Stern übrig geblieben ist, der vor Tausenden von Jahren bei einer Supernova-Explosion ums Leben gekommen ist. Das bekannteste Bild dieser Wolke aus heißem Gas und Staub aus der jüngeren Vergangenheit wurde von der Hubble-Weltraumteleskop und zeigt erstaunliche Details der expandierenden Wolke. So sieht es bei einem Hinterhofteleskop nicht aus, aber es lohnt sich, jedes Jahr von November bis März danach zu suchen.

Der Krebsnebel liegt etwa 6500 Lichtjahre von der Erde entfernt in Richtung des Sternbildes Stier. Die Trümmerwolke dehnt sich seit der ursprünglichen Explosion aus und bedeckt nun ein Gebiet mit einem Durchmesser von etwa 10 Lichtjahren. Die Leute fragen oft, ob die Sonne so explodieren wird. Zum Glück lautet die Antwort "nein". Es ist nicht massiv genug, um einen solchen Anblick zu schaffen. Unser Stern wird seine Tage als planetarischer Nebel beenden. 

Die Krabbe durch die Geschichte

Für jeden, der im Jahr 1054 lebte, wäre der Krebs so hell gewesen, dass er ihn tagsüber sehen konnte. Es war für mehrere Monate neben Sonne und Mond mit Abstand das hellste Objekt am Himmel. Dann begann es, wie alle Supernova-Explosionen, zu verblassen. Chinesische Astronomen nannten seine Anwesenheit am Himmel als "Gaststern", und es wird vermutet, dass die Anasazi, die in der südwestlichen Wüste der USA lebten, auch seine Anwesenheit bemerkten. Seltsamerweise gibt es KEINE Erwähnungen in der europäischen Geschichte der Zeit, was etwas seltsam ist, da dort Menschen den Himmel beobachten. Einige Historiker haben vermutet, dass Kriege und Hungersnöte die Menschen davon abgehalten haben, den Himmelsschauplätzen viel Aufmerksamkeit zu schenken. Was auch immer, die Gründe, die historischen Erwähnungen dieses großartigen Anblicks waren ziemlich begrenzt. 

Der Krebsnebel erhielt seinen Namen im Jahr 1840, als William Parsons, der dritte Earl of Rosse, mit einem 36-Zoll-Teleskop eine Zeichnung eines Nebels erstellte, den er entdeckte und den er für einen Krebs hielt. Mit dem 36-Zoll-Teleskop war er nicht in der Lage, die farbige Heißgasbahn um den Pulsar herum vollständig aufzulösen. Ein paar Jahre später versuchte er es erneut mit einem größeren Teleskop und konnte dann mehr Details erkennen. Er bemerkte, dass seine früheren Zeichnungen nicht repräsentativ für die wahre Struktur des Nebels waren, aber der Name Krebsnebel war bereits populär. 

Was hat die Krabbe zu dem gemacht, was sie heute ist??

Die Krabbe gehört zu einer Klasse von Objekten, die Supernova-Überreste genannt werden (die Astronomen auf "SNR" kürzen). Sie entstehen, wenn ein Stern ein Vielfaches der Masse der Sonne in sich zusammenbricht und dann in einer katastrophalen Explosion zurückprallt. Dies nennt man eine Supernova.

Warum macht der Stern das? Massiven Sternen geht schließlich der Treibstoff in ihren Kernen aus, während sie ihre äußeren Schichten in den Weltraum verlieren. Diese Expansion des Sternmaterials wird "Massenverlust" genannt und beginnt tatsächlich lange bevor der Stern stirbt. Es wird intensiver, wenn der Stern altert, und so erkennen Astronomen den Massenverlust als Kennzeichen eines Sterns, der altert und stirbt, besonders wenn eine Menge davon passiert.

Irgendwann kann der äußere Druck des Kerns das massive Gewicht der äußeren Schichten nicht mehr zurückhalten. Sie fallen ein und dann explodiert alles in einem heftigen Energieschub. Das schickt riesige Mengen an Sternmaterial in den Weltraum. Dies bildet den „Überrest“, den wir heute sehen. Der übrig gebliebene Kern des Sterns zieht sich aus eigener Schwerkraft zusammen. Schließlich bildet es einen neuen Objekttyp, der als Neutronenstern bezeichnet wird.

Der Krebs-Pulsar

Der Neutronenstern im Herzen der Krabbe ist sehr klein, wahrscheinlich nur ein paar Meilen breit. Aber es ist extrem dicht. Wenn jemand eine Dose Suppe mit Neutronensternmaterial hätte, hätte sie ungefähr die gleiche Masse wie der Erdmond! 

Der Pulsar selbst befindet sich ungefähr in der Mitte des Nebels und dreht sich sehr schnell, ungefähr 30 Mal pro Sekunde. Solche rotierenden Neutronensterne werden Pulsare genannt (abgeleitet von den Worten PULSating stARS). Der Pulsar in der Krabbe ist einer der stärksten, die jemals beobachtet wurden. Es injiziert so viel Energie in den Nebel, dass Astronomen Licht erkennen können, das in nahezu jeder Wellenlänge von der Wolke wegströmt, von energiearmen Radiophotonen bis zu Gammastrahlen mit höchster Energie.

Der Pulsar-Wind-Nebel

Der Krebsnebel wird auch als Pulsarwindnebel oder PWN bezeichnet. Ein PWN ist ein Nebel, der durch das Material erzeugt wird, das von einem Pulsar ausgestoßen wird, der mit zufälligem interstellarem Gas und dem eigenen Magnetfeld des Pulsars interagiert. PWNs sind oft schwer von SNRs zu unterscheiden, da sie oft sehr ähnlich aussehen. In einigen Fällen werden Objekte mit einer PWN, aber ohne SNR angezeigt. Der Krebsnebel enthält eine PWN im SNR und erscheint als eine Art bewölkter Bereich in der Mitte des HST-Bildes.

Die Astronomen untersuchen die Krabbe weiter und zeichnen die Auswärtsbewegung ihrer verbleibenden Wolken auf. Der Pulsar bleibt ein Gegenstand von großem Interesse, ebenso wie das Material, das er "beleuchtet", während er seinen scheinwerferähnlichen Strahl während seiner schnellen Drehung herumwirbelt. 

Herausgegeben von Carolyn Collins Petersen.