M001 - Emisní mlhovina „Krabí mlhovina”

 

Krabí mlhovina je pozůstatkem po výbuchu supernovy v roce 1054 v souhvězdí Býka. V době výbuchu byla supernova 6krát jasnější než Venuše. Na denní obloze zářila po dobu třiadvaceti dní. Na noční obloze pak byla vidět ještě asi rok. Čínští astronomové ji popisovali jako hvězdu s ostrými paprsky směřujícími do čtyř stran, zářící červeno-bílou barvou.

Výbuch této supernovy zaznamenali i američtí Indiáni z kmene Anasazi v severní Arizoně v USA. Na základě jejich kreseb vědci stanovili datum výbuchu na 5. červenec 1054. Podle dostupných záznamů tuto supernovu téměř 700 let od jejího výbuchu nikdo nepozoroval. Teprve po vynalezení dalekohledu ji v roce 1731 objevil fyzik a amatérský astronom John Bevis. Charles Messier ji nezávisle znovuobjevil 28. srpna 1758 při hledání slavné Halleyovy komety. Mlhovina M1 byla v roce 1844 pojmenována Krabí (Crab), a to na základě kresby Lorda Rosse, která svými částmi připomínala nohy korýše. Krabí mlhovina je od Země vzdálená přibližně 1,9 kpc. Exploze dalších supernov v naší Galaxii byla v posledních pěti stech letech zaznamenána pouze dvakrát, a to v roce 1572 a 1604.

Krabí mlhovina je tvořená záhadnými vlákny. Zdá se totiž, že obsahují mnohem méně hmoty, než bylo supernovou původně uvolněno a že se šíří větší rychlostí, než se očekává u následků exploze supernov. Na levém snímku ve spodní řadě je barevně znázorněno, co se děje s elektrony v různých částech Krabí mlhoviny. Rudá barva označuje elektrony, které rekombinací s protony vytvářejí neutrální vodík, zatímco modrá ukazuje elektrony, které krouží podél siločar magnetického pole ve vnitřní části mlhoviny. V těsné blízkosti středu mlhoviny se pak nachází pulzar rotující přibližně 30krát za sekundu. Prostřední snímek ve spodní řadě je dvoubarevný kompozitní snímek pořízený 3,5m dalekohledem WIYN, který ve velkých podrobnostech ukazuje vláknovou strukturu zářícího ionizovaného vodíku.

V roce 1939 astronom John Ducan dospěl k názoru, že mlhovina vznikla a začala expandovat v období kolem roku 1173. Astronom Walter Baade (Wilhelm Heinrich Walter Baade, 1893–1960) zkoumal nitro mlhoviny. V roce 1942 si uvědomil, že jasná hvězda blízko centra mlhoviny by mohla souviset se zrodem mlhoviny. O šest let později bylo detekováno silné rádiové záření z Krabí mlhoviny. V roce 1954 Baade oznámil, že mlhovina má silné magnetické pole a v roce 1963 bylo naměřeno rentgenové záření vycházející z nitra Krabí mlhoviny.

Rádiové vlny, rentgenové záření a silné magnetické pole. To vše vědci věděli, ale neznali příčinu vzniku těchto jevů. Objevili ji až 9. listopadu 1968 astronomové portorické observatoře Arecibo, kdy na svém 305m detektoru rádiových vln zaznamenali pravidelně pulzující rádiové vlny. Jak se později ukázalo, zdrojem tohoto pulzujícího záření byla neutronová hvězda v nitru Krabí mlhoviny, později nazvaná Krabí pulzar. Patří mezi první objevené pulzary vůbec.

Je to rychlý a vysoce energetický pulzar vzniklý následkem výbuchu supernovy. Byl rovněž prvním pulzarem pozorovaným v optickém oboru. Doba periody jeho rotace byla na základě rádiových a optických pozorování stanovena na 33,085 ms. Bylo však zjištěno, že vlivem magnetických interakcí pulzaru s mlhovinou se doba periody jeho rotace postupně zvyšuje.

Průměr Krabího pulzaru dosahuje pouhých 30 km, ovšem jeho hmotnost přesahuje hmotnost Slunce. Energie vyzařovaná tímto pulzarem je 100 000krát větší než energie vyzařovaná Sluncem. Nepochybně se tak stává dostatečně silným zdrojem záření, potřebného pro ionizaci a následné rozzáření vodíku obsaženého v Krabí mlhovině.

Snímek z rentgenové observatoře Chandra (druhý v horní řadě) ukazuje nové podrobnosti středu mlhoviny v rentgenovém oboru a poskytuje tak důležité vodítko, jak neutronová hvězda působí na mlhovinu. Jsou zde vidět prstence vysokoenergetických částic, které jsou vyvrhovány rychlostmi blížícími se rychlosti světla. Rovněž jsou vidět mocné výtrysky (jety) vyvěrající z pólů pulzaru.

Zdroj: https://objekty.astro.cz/