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Im Zentrum des Krebsnebels befindet sich eines der extremsten Objekte im bekannten Universum – ein Neutronenstern mit etwa der gleichen Masse wie die Sonne, komprimiert zu einer Kugel von nur etwa 19 Kilometern Durchmesser. Dieser Sternüberrest, der bei einer von chinesischen Astronomen im Jahr 1054 n. Chr. beobachteten Supernova-Explosion entstand, dreht sich 30 Mal pro Sekunde und schießt Strahlen elektromagnetischer Strahlung aus, die ihn wie einen kosmischen Leuchtturm pulsieren lassen. Das starke Magnetfeld des Pulsars, das Billionen Mal stärker ist als das der Erde, beschleunigt geladene Teilchen auf nahezu Lichtgeschwindigkeit und erzeugt das gespenstische blaue Leuchten, das den Kern des Nebels durchdringt. Dieser gewaltige Motor pumpt mit einer Geschwindigkeit, die 100.000 Sonnen entspricht, Energie in den umgebenden Nebel und sorgt so dafür, dass die Trümmer der antiken Explosion fast ein Jahrtausend nach dem Tod des Sterns erleuchtet bleiben.
Wissenschaftliche Bedeutung
Der Krebsnebel ist das wichtigste Objekt für das Verständnis der Pulsarphysik und der Wechselwirkung zwischen Pulsaren und ihrer Umgebung. Der zentrale Pulsar stellt eine natürliche Uhr von außergewöhnlicher Präzision dar und ermöglicht es Astronomen, relativistische Phänomene und die Eigenschaften von Materie bei Kerndichten zu untersuchen. Zeitaufgelöste Hubble-Beobachtungen haben die optischen Pulsationen des Pulsars erfasst und die komplizierte Struktur des Pulsarwindnebels enthüllt – die Region, in der der relativistische Wind des Pulsars gegen die expandierenden Supernova-Trümmer stößt. Der Krebs dient als Kalibrierungsquelle für das gesamte elektromagnetische Spektrum, von Radiowellen bis hin zu Gammastrahlen, und ermöglicht es Astronomen, Beobachtungen verschiedener Teleskope zu vergleichen. Die Ausdehnung des Nebels wurde über Jahrzehnte verfolgt, was eine direkte Messung seines Alters und der Energieabgabe des zentralen Pulsars ermöglichte.
Beobachtungsdetails
Hubble beobachtete den Kern des Krebsnebels mit der Advanced Camera for Surveys (ACS) und der Wide Field Planetary Camera 2 (WFPC2) in mehreren Filtern über optische Wellenlängen. Die Beobachtungen erforderten eine präzise zeitliche Anpassung an die Rotationsperiode des Pulsars, um die Erstellung von Bildern in bestimmten Rotationsphasen zu ermöglichen. Die im Kern vorherrschende blaue Synchrotronemission wurde in Kontinuumsfiltern eingefangen, während Schmalbandfilter die Linienemission von den expandierenden Filamenten der Supernova-Trümmer bei größeren Radien isolierten. Zeitreihenbeobachtungen über Jahre hinweg offenbarten die schnellen Veränderungen in der inneren Nebelstruktur, in der über Zeitskalen von Wochen bis Monaten Irrlichter und Jets auftauchen und verschwinden, wenn der Pulsarwind mit dem Magnetfeld interagiert.
Ort im Universum
Konstellation
Stier
Entfernung von der Erde
6.500 Lichtjahre
Lustige Fakten
- 1
Der Neutronenstern im Zentrum des Krebses ist so dicht, dass ein Teelöffel seiner Materie etwa 6 Milliarden Tonnen wiegen würde – mehr als alle Autos auf der Erde zusammen.
- 2
Der Krebspulsar war der erste Pulsar, der mit einem Supernova-Überrest identifiziert wurde, was die theoretische Vorhersage bestätigt, dass Neutronensterne in Supernova-Explosionen entstehen.
- 3
Alte chinesische Astronomen zeichneten die Supernova, die den Krebs hervorbrachte, als „Gaststern“ auf, der 23 Tage lang bei Tageslicht sichtbar war – er war hell genug, um nachts Schatten zu werfen.
Bildnachweis: NASA, ESA, Hubble-Weltraumteleskop
