Osservazioni di Hubble della Nebulosa del Granchio

I filamenti della Nebulosa del Granchio

Le nuove immagini sono state realizzate con la Wide Field and Planetary Camera 2 (WFPC-2) dell'Hubble Space Telescope. L'immagine è in falsi colori, dove la luce emessa dagli atomi di ossigeno a bassa temperatura sono indicati dal rosso, gli atomi di ossigeno ad alta temperatura sono indicati dal verde e la luce emessa dagli atomi di zolfo nei gas riscaldati sono indicati dal blu.

I filamenti del Granchio sono di particolare interesse per gli astronomi poiché contengono i legami chimici della stella esplosa. A parte l'idrogeno e l'elio, tutti gli elementi dell'universo si sono formati all'interno delle stelle e quindi dispersi nello spazio nel corso di eventi come quello della supernova del Granchio. L'unica ragione per cui la Terra, ed il genere umano, possono esistere è perché la nube di gas che ha portato alla formazione del Sistema Solare era ricca di carbonio, azoto, ferro ed altri elementi formatisi nelle generazioni di stelle precedenti.

L'immagine della WFPC-2 evidenzia che i filamenti del Granchio sono assai più complessi di quanto generalmente si ritenesse. Secondo il Dott. Jeff Hester dell'Arizona State University ed il team scientifico della WFPC-2, "Questa scoperta rappresenta sia una buona che una cattiva notizia per gli astronomi che studiano il Granchio". La cattiva notizia è che buona parte di ciò che sappiamo delle strutture filamentose nella nebulosa del Granchio, alla luce delle recenti osservazioni, andrebbe rivista. La buona notizia è che le nuove immagini ci forniscono delle informazioni così dettagliate che i prossimi lavori sul Granchio poggeranno su più solide basi.

La scoperta più significativa che ci è venuta dalle immagini dell'HST è che recano forte l'impronta dell'interazione con la "nebulosa di sincrotrone". La nebulosa di sincrotrone è una nube di campi magnetici e particelle energetiche alimentate dalla stella di neutroni in rapida rotazione nel cuore della Nebulosa. Come quando capovolgiamo una bottiglia di succo di frutta la polpa "passa attraverso" la componente acquosa più leggera del succo stesso dirigendosi verso il fondo, così freddi addensamenti di nubi di materiale eiettato dalla supernova (visibili in rosso) "passano attraverso" la più leggera nebulosa di sincrotrone che cerca di attraversarli creando correnti di gas più caldi e diffusi.

Gli spettacolari filamenti del Granchio

Immagine grande [1.8M gif] dei filamenti in M1

Per chi ama i dettagli, abbiamo selezionato alcuni particolari da questa immagine, e reso disponibili come sfondo per gli schermi dei computer a 640x480 e 1024x768.

Confrontate questa immagine con quelle ottenute da un osservatorio terrestre che mostrano i filamenti.

La Pulsar del Granchio e le regioni circostanti

La pulsar, una "stella di neutroni" in rapida rotazione così densa che 1 solo centimetro cubico della materia di cui è composta peserebbe centinaia di milioni di tonnellate, è ciò che resta dell'esplosione della stella massiva registrata dagli astronomi cinesi più di 900 anni fa. Ruotando, la pulsar genera un "vento" di particelle cariche che formano la nebulosa di sinctrotrone. Per lungo tempo gli astronomi hanno fatto ipotesi su come il vento generato dalla pulsar interagisse con l'ambiente circostante. Basandosi sulle nuove osservazioni della WFPC-2, riportiamo due scoperte che potrebbero aiutarci a chiarire la struttura della nebulosa che circonda la pulsar e fornire nuovi indizi su come funzionano la pulsar e la nebulosa.

La prima scoperta è quella della presenza di un piccolo nodulo luminoso distante solo 1.500 UA (=1.500 volte la distanza che separa la Terra dal Sole) dalla pulsar. Questo nodulo non è mai stato osservato in precedenza perché anche nelle migliori osservazioni effettuate da Terra si perdeva nel bagliore della vicina pulsar. Il nodulo e la pulsar giacciono allineati lungo la direzione dell'emissione di un getto di radiazione X. Crediamo che questo nodulo possa essere una "collisione" del getto, una zona dove la corrente in uscita dal polo della pulsar si scontra con la nebulosa circostante.

La seconda scoperta è in direzione opposta al nodulo, la pulsar del Granchio è incoronata da un "alone" di forma anulare che, rispetto alla nostra linea di vista, si trova a circa 20 gradi di distanza. Geometricamente, il getto fluisce proprio attraverso il centro dell'alone. L'anello appena scoperto potrebbe segnare il confine tra il vento ed il getto polari ed un vento equatoriale che alimenta un più vasto toroide di emissioni che circonda la pulsar.

Prese insieme, queste scoperte tracciano una diversa e più dettagliata immagine dell'ambiente in prossimità della pulsar di quella che gli astronomi avevano in precedenza. Il Dott. Paul Scowen, ricercatore associato all'Arizona State University, dichiara "I nuovi dati ci hanno fornito un'istantanea dell'habitat della pulsar, un'immagine che darà da pensare agli astronomi teorici per un po di tempo".

Immagine dettagliata di NP0532, la pulsar del Granchio e dell'ambiente circostante.

Immagine a colori (clicca per un'immagine di grandi dimensioni [639k gif]) di NP0532 e della regione centrale della Nebulosa del Granchio.

Le immagini in questa pagina sono state realizzate con l'Hubble Space Telescope da Jeff Hester e Paul Scowen dell'Arizona State University, di Tempe, Arizona. Tutti gli usi che non siano di carattere privato dovranno essere comunicati agli autori. I loro risultati sono stati pubblicati nell'ApJ; qui troverete la documentazione relativa ai primi dati.

Paul Scowen ci ha fornito anche un'immagine di M1 dall'osservatorio di Mount Palomar, che presenta la nebulosa nella sua interezza. Questo risultato è possibile solo ai telescopi terrestri poiché il campo inquadrato dall'HST non è sufficientemente grande da contenerla tutta.

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