Osservazioni di Hubble della Nebulosa del Granchio

Hubble svela la dinamica della Nebulosa del Granchio

L'immagine a colori sulla sinistra presenta un'immagine terrestre dell'intera Nebulosa del Granchio, il resto dell'esplosione di un supernova testimoniato oltre 900 anni fa. La nebulosa, che misura 10 anni luce di diametro, si trova a 7.000 anni luce di distanza nella costellazione del Toro. I filamenti verdi, gialli e rossi concentrati intorno al bordo della nebulosa sono i resti della stella che sono stati lanciati nello spazio dall'esplosione.

Al centro della Nebulosa del Granchio si trova la Pulsar del Granchio, il nucleo collassato della stella esplosa. La pulsar è una stella di neutroni in rapida rotazione, un oggetto di soli 10 chilometri circa di diametro ma con una massa superiore a quella del nostro Sole. Ruotando 30 volte al secondo sul proprio asse, fa roteare il suo potente campo magnetico accellerando le particelle e lanciandole nella nebulosa a velocità prossime a quella della luce.

La nebulosità bluastra nelle regioni interne, luce emessa da elettroni ad alta energia che si muovono a spirale all'interno del campo magnetico, è alimentata dalla pulsar del Granchio.

L'immagine a destra è l'immagine del Telescopio Spaziale Hubble della regione centrale del Granchio. E' visibile la pulsar stessa nella coppia di stelle vicino al centro del fotogramma. Tutto intorno alla pulsar si trova un complesso di macchie ben definite e di strutture arcuate. Questa immagine fa parte di una sequenza effettuata in più riprese nel corso di diversi mesi. La sequenza rivela che le parti più interne della Crab Nebula sono assai più dinamiche di quanto fosse noto in precedenza. Il Granchio letteralmente "cambia volto" nel giro di pochi giorni ogni qualvolta queste strutture fluiscono all'esterno, allontanandosi dalla pulsar ad una velocità pari a metà di quella della luce.

La fotografia dell'Hubble Space Telescope è stata realizzata il 5 novembre 1995 dalla Wide Field e Planetary Camera 2 alla lunghezza d'onda di circa 550 nanometri, nel mezzo della regione visibile dello spettro elettromagnetico.

Credit: Jeff Hester e Paul Scowen (Arizona State University), NASA

L'immagine è disponibile anche: in formato jpeg ad alta risoluzione [404k]; ed in formato jpeg in bianco e nero ad alta risoluzione [294k].
Di questa immagine, sono disponibili versioni a tutto schermo (per es., come sfondo per il vostro monitor)

I cambiamenti nella Pulsar del Granchio

Al centro della nebulosa si trova la Pulsar del Granchio. La pulsar è un oggetto di modeste dimensioni per gli standard astronomici, una decina di chilometri di diametro, ma con una massa superiore a quella solare ed in rotazione alla velocità di 30 giri al secondo. Girando su se stessa, fa roteare il suo potente campo magnetico accellerando le particelle subatomiche spedendole nello spazio a velocità prossime a quella della luce. La piccola pulsar ed il suo vento sono la fonte di energia per l'intera Nebulosa del Granchio che ha un'ampiezza di 10 anni luce, se paragonassimo le dimensioni della pulsar a quelle di un atomo d'idrogeno, questo illuminerebbe un volume pari ad un chilometro di diametro.

Le tre immagini che presentiamo, prese da una sequenza di Hubble, mostrano i drammatici cambiamenti che avvengono nelle regioni centrali della nebulosa. Comprendono sia le strutture simili a fiocchi che si muovono verso l'esterno del nucleo a velocità prossime a quella della luce, sia il misterioso "alone" che rimane invece stazionario ma che nell'arco del tempo aumenta e poi diminuisce di luminosità.

Sono anche visibili gli effetti provocati dai fasci di particelle emessi ai poli lungo l'asse di rotazione della pulsar ma la caratteristica più dinamica è un piccolo "nodulo" (la zona luminosa sopra la stella al centro dell'immagine) che "balla" intorno alla pulsar e che per questo gli astronomi lo hanno chiamato uno "spiritello" e che rappresenta l'onda d'urto (generata laddove materia ad alta velocità si scontra con zone a minore dinamismo) di uno dei getti polari.

Il telescopio ha ottenuto questa immagine con la Wide Field e Planetary Camera 2, utilizzando un filtro che lascia passare la luce alla lunghezza d'onda intorno ai 550 nanometri, vicino alla metà della regione visibile dello spettro elettromagnetico. La Nebulosa del Granchio si trova a 7.000 anni luce di distanza nella costellazione del Toro.

Credit: Jeff Hester e Paul Scowen (Arizona State University), NASA.

L'immagine è disponibile anche: in formato jpeg ad alta risoluzione [575k].

Schema esplicativo della regione della pulsar

Animazione che illustra l'ambiente circostante la pulsar.

La sequenza illustra la regione immediatamente circostante la pulsar centrale in rotazione. I due fasci dimostrano la rotazione della stella di neutroni che è circondata da venti equatoriali (in rosso). Allontanandosi dalla pulsar, l'osservatore vedrà apparire prima il "nodulo interno" in alto a sinistra, seguito poi dallo "spiritello" ed infine i getti che appariranno ai lati opposti della pulsar.

Autore: Walt Feimer, STSci

Crab Nebula -- The Movie: Questo filmato è costituito da otto immagini della WFPC2 e contiene quattro sequenze: 1) L'intero campo della WFPC2, 2) un primo piano della pulsar, 3) un dettaglio ravvicinato dello "spiritello" che appare verso l'alto ed un 4) primissimo piano della pulsar e del nodulo interno poco al di sopra.

Altre ricerche dell'HST su oggetti di Messier Torna ad M1