Webb onthult nooit eerder geziene details in de Krabnevel
Met behulp van de Near-Infrared Camera (NIRCam) en het Mid-infrared Instrument (MIRI) van de Webb Space Telescope zoeken astronomen naar antwoorden over de oorsprong van de Krabnevel, het overblijfsel van een Type II-supernova die in het jaar 1054 door Chinese astronomen als een gastster werd waargenomen.
De Krabnevel is het resultaat van een heldere supernova explosie die in 1054 o.a. werd gezien door Chinese, Japanse en Arabische astronomen. De nevel bevindt zich op een afstand van ongeveer 6500 lichtjaar en is helder genoeg om met amateurtelescopen te kunnen zien.
De Krabnevel is ook bekend als Messier 1, NGC 1952 en Taurus A en werd in 1731 voor het eerst waargenomen door de Engelse astronoom en arts John Bevis. In 1758 herontdekte de Franse kometenjager Charles Messier de nevel en voegde hem later als Messier 1 toe aan zijn lijst met de opmerking “nep komeet”. De nevel dankt zijn bijnaam aan een tekening die de Ierse astronoom Lord Rosse in 1844 maakte.
Dankzij de gevoeligheid en de ruimtelijke resolutie van de Webb hebben astronomen nauwkeurig de samenstelling van het uitgestoten materiaal kunnen bepalen, met name het gehalte aan ijzer en nikkel, wat zou kunnen onthullen welk type explosie de Krabnevel heeft veroorzaakt.
Op het eerste gezicht lijkt de algemene vorm van de Krabnevel op de optische opname uit 2005 van de Hubble.
In de infraroodwaarneming van de Webb wordt de heldere, kooiachtige structuur van pluizige, gasvormige filamenten weergegeven in roodoranje.
In de centrale regio’s wordt echter voor het eerst de emissie van stofkorrels (geelwit en groen) door Webb in kaart gebracht.
Bijkomende aspecten van de innerlijke werking van de Krabnevel worden prominenter en gedetailleerder zichtbaar in het infrarode licht dat door Webb wordt opgevangen.
In het bijzonder benadrukt Webb wat bekend staat als synchrotronstraling: emissie geproduceerd door geladen deeltjes, zoals elektronen die met relativistische snelheden rond magnetische veldlijnen bewegen.
De straling verschijnt als melkachtig, rookachtig materiaal in het grootste deel van het binnenste van de Krabnevel.
Dit kenmerk is een product van de pulsar van de nevel, een snel roterende neutronenster.
Het sterke magnetische veld van de pulsar versnelt deeltjes tot extreem hoge snelheden en zorgt ervoor dat ze straling uitzenden terwijl ze rond magnetische veldlijnen slingeren.
Hoewel ze over het hele elektromagnetische spectrum wordt uitgezonden wordt de synchrotronstraling met ongekende details waargenomen met het NIRCam-instrument van de Webb.
Om het pulsarhart van de Krabnevel te lokaliseren moet je de slierten volgen die een cirkelvormig rimpelpatroon in het midden volgen tot aan de helderwitte stip in het midden, aldus de onderzoekers.
Volg verder weg van de kern de dunne witte slierten van straling. De ronde slierten zijn dicht bij elkaar gegroepeerd en schetsen de structuur van het magnetische veld van de pulsar die de nevel beeldhouwt en vormgeeft.
Links en rechts in het midden buigt het witte materiaal vanaf de randen van de draadvormige stofkooi naar binnen en beweegt zich richting de locatie van de neutronenster, alsof de taille van de nevel wordt bekneld.
Deze abrupte afslanking kan worden veroorzaakt doordat de uitdijing van de supernovawind wordt beperkt door een gordel van dicht gas.
De wind die door het pulsarhart wordt geproduceerd blijft de schil van gas en stof in snel tempo naar buiten duwen
In het binnenste van het overblijfsel vormen geelwitte en groen gevlekte filamenten grootschalige lusachtige structuren die gebieden vertegenwoordigen waar zich stofkorrels bevinden.
Eerste publicatie: 31 oktober 2023
Bron: NASA/ESA/sci-news
