Крабовидная туманность
Крабовидная туманность (M1, NGC 1952) находится в созвездии Тельца.
Видимая звёздная величина +8,4 m .
Видимый угловой размер 6′ х 4′.
Диаметр — примерно 6 световых лет.
Расстояние от Солнца до Крабовидной туманности — 6500 световых лет.
Крабовидная туманность является является остатком от взрыва сверхновой звезды. Согласно записям китайских и европейских астрономов, этот взрыв произошёл 4 июля 1054 г. Поэтому эта звезда сокращённо обозначается как SN 1054, то есть Super Nova, взорвавшаяся в 1054 году. Примечательно, что яркость вспышки была настолько высокой, что её было видно днём в течение примерно 3 недель.
После того, как сверхновая сбросила свою расширяющуюся до сих пор оболочку, которую мы и видим как Крабовидную туманность М1, на её месте остался пульсар, нейтронная звезда, которая имеет около 30 км в диаметре и вращается со скоростью 30 оборотов в секунду! От пульсара исходит излучение от гамма-лучей до радио-диапазона.
В настоящее время продолжается расширение Крабовидной туманности со скоростью примерно 1000 км/с.
Пульсар Крабовидной туманности является самым мощным источником гамма и рентгеновского излучения в нашей галактике. Пульсар Крабовидной туманности выделяется и постоянной плотностью энергии, исходящей от него — это редкость для пульсаров (строгая периодичность излучения естественно присутствует — на то он и пульсар).
Поэтому, М1 часто используют при калибровке рентгеновского астрономического оборудования.
А для простых астрономов-любителей, Крабовидная туманность является одним из излюбленных объектов на ночном небе конца осени. Благодаря своим размерам и яркости, Крабовидная туманность хорошо видна на ночном небе даже в бинокль.
 |
 |
Где находится Крабовидная туманность
Крабовидная туманность находится в созвездии Тельца. Отыскать её довольно легко, благодаря близкому расположению опорной звезды. Лучшее время для наблюдений Крабовидной туманности — поздняя осень и зима, когда М1 находится в свой наивысшей точке. Подобно многим другим объектам, Крабовидную туманность можно рассмотреть в хороший бинокль, тем более в небольшой телескоп, но только в виде небольшого пятна. Для рассматривания деталей нужен телескоп с апертурой от 250 мм.
При наблюдениях за Крабовидной туманностью, немного может помочь фильтр LPR, который предназначен для уменьшения засветки от городских фонарей. Этот фильтр поглощает ту часть светового спектра, которая излучается именно современными газоразрядными лампами, которые установлены в этих фонарях.
Крабовидная туманность была открыта в 1731 г. Джоном Бэвисом. Мессье обнаружил её в 1758 г. В 1844 г. Ирландский астроном Уильям Парсонс (лорд Росс), использовавший 36-дюймовый телескоп, сумел рассмотреть волокна в составе Крабовидной туманности и сделал этот рисунок, на котором М1 очень напоминает краба-мечехвоста. Через четыре года Парсонс построил телескоп «Левиафан», апертура которого достигала 182 сантиметров, или 72 дюймов и высотой в несколько этажей! Это и сегодня очень достойный размер. Благодаря этому телескопу, он сделал более точный рисунок, но название «Крабовидная туманность» осталось до наших дней.
Знаменитый телескоп «Левиафан» («the Leviathan of Parsonstown»). 72 дюймовое зеркало расположено в трубе длиной 60 футов (судя по рисунку, фокусное расстояние было несколько меньше этой длины). Труба перемещалась только в одной плоскости, но ведь небосвод вращается в течение суток ;-). Построенный в 1845 году, в замке Росса в Ирландии, он проработал несколько десятилетий, будучи самым большим телескопом. Сейчас потомки Росса построили точную копию «Левиафана» , которая доступна для посетителей.
Источник
Где находится и как выглядит радиоактивная Крабовидная туманность
Созвездие Тельца содержит в себе туманность, которую назвали Крабовидной, или М1. Она образовалась вследствие взрыва сверхновой SN 1054. Сама туманность имеет диаметр 6 световых лет, видимый угловой радиус = 2,5′, расстояние до неё 6, 5 тыс. световых лет. Скорость расширения 1 тыс. км/с.
В центре скопления находится пульсар, иначе говоря — нейтронная звезда. В диаметре он составляет около 30 км. Излучает радиоволны, рентгеновские и гамма-лучи в гамма-диапазоне выше 30 кэК. Туманность Краба представляет собой мощный источник радиоизлучения в нашей галактике.
Как появилась туманность
Раньше астрономы предполагали, что М1 образовалась в результате катастрофы, последствия которой люди увидели в 1054 году. В небе возникла новая звезда, которая отличалась от остальных размерами и яркостью, поскольку видна была даже днем. Этот феномен возник из-за того, что звезда из созвездия Тельца стала светить ярче в десятки тысяч раз.
Точного научного доказательства процессов нет. Но есть гипотетическое объяснение. Некоторые термоядерные процессы самой звезды повысили ее светимость. Гравитационная сила сжала звезду. Это вызвало повышение температуры и распад элементов, что и привело к взрыву. Он заставил ядерную часть небесного тела превратиться в нейтронную звезду, а остальные элементы разлететься, образовав туманность.
Эдвин Хаббл в 1928 выдвинул предположение, что SN и Крабовая туманность связаны между собой. После это подтвердилось при математических расчетах. Многолетние наблюдения и точно указанные координаты расположения, массы и объема доказали неразрывность этих двух небесных объектов.
Крабовидная туманность несет в себе не только красоту, но и множество загадок, которые ученым еще предстоит выяснить. Но пока что, даже самые передовые астрономические технологии не могут предоставить расширенную информацию.
История открытия
С 4 июля 1054 года и на протяжении последующих 23 дней с Земли наблюдалась вспышка, которая была заметна невооруженным глазом даже днем. Это явление описали арабские и китайские астрономы. Современные ученые выяснили, что это был взрыв вспыхнувшей сверхновой, а туманность — ее остатки. Это был значимый феномен в астрологии.
Крабовидную туманность впервые открыли Джон Бевис в 1731 и Мессье в 1758 году при изучении созвездия Тельца. Уильям Парсонс в 1844 году, наблюдая тело через телескоп «Левиафан», сделал зарисовку туманности, которая совпадала с видом краба-подковы (мечехвоста). Это и легло в основу современного названия.
Физические свойства
Крабовидная туманность относится к южной стороне созвездия Тельца. Она напоминает небольшое светлое пятно на слабых телескопах, т. к. имеет шестнадцатый по величине размер среди тел Солнечной системы.
Состав М1 — гелийсодержащая поверхность вращения. Она имеет вид полосы, которая пересекает центр туманности с востока на запад.
Центральное место туманности занимает пульсар, являющийся нейтронной звездой. Он образовался при взрыве сверхновой. Пульсар ежесекундно оборачивается вокруг себя около 30 раз и имеет массу в миллион раз больше массы Земли, а размер радиуса всего примерно 60 км.
Сама Крабовидная туманность имеет свой диаметр в одиннадцать световых лет. С каждой секундой она расширяется примерно на 1,5 тыс. км. Туманность имеет вид пятна, если наблюдать его через бинокль или слабенький телескоп. Волокнистую структуру можно рассмотреть с помощью современного оборудования. В отличие от любительских телескопов с дипскай-фильтрами, профессиональные подавляют засветы от городов за счет специальных LPR-фильтров.
Основу Крабовой туманности составляет газовая смесь. В состав ее входят:
Эти элементы дают туманности своеобразную структуру и разнообразие красок.
Соседи
Крабовидная туманность имеет соседей, по которым ее легко найти. Если отправиться на восток к созвездию Близнецов, можно заметить рассеянные скопления М35 и плеяды М45. Северная сторона имеет рассеянные звездные скопления М36, М37 и М38. Южная сторона соседствует с туманностью Ориона, ее отражательной и эмиссионной туманностями.
Калибровка
М1 обладает странной особенностью для других типов пульсаров. Это плотность и постоянство потока энергии, а также особая яркость в рентгеновских и гамма-диапазонах. Это позволило ученым долго использовать M1 в калибровке рентгеновской и гамма-астрономии, создав впоследствии единицы измерения плотности потока Crab и milliCrab.
Крабовидная туманность является радиоисточником, который зафиксирован в астрономических каталогах как «Телец А» и «3С 144». В Середине ХХ века рентгеновские излучения впервые уловили. Излучаемая энергия выделяет больше 30 КэВ.
Сигнал, что создает пульсар, идеально периодичен и до сих пор применяется для проверки временных интервалов в соответствующих аппаратах.
Источник
Крабовидная туманность – факты, которые нужно знать
В нашей галактике Млечный Путь около 3000 туманностей. Из 3000 туманностей лишь немногие из них известны, такие как трубчатая туманность, туманность змея, туманность креветки, темная туманность и т.д. Крабовидная туманность – одна из них. Итак, без дальнейших церемоний, давайте начнем изучать факты крабовидной туманности.
История Крабовидной туманности
№1. Китайские астрономы зафиксировали взрыв сверхновой 4 июля 1054 года.
№2. Яркий свет взрыва был виден ровно 23 дня и сиял в шесть раз ярче Венеры!
№3. Даже невооруженным глазом можно было наблюдать яркий свет в течение 653 дней (примерно 2 года).
№4. Позднее, эта туманность была замечена английским астрономом Джоном Бевисом в 1731 году.
№6. Остаток взрыва сверхновой – крабовидная туманность. Эта туманность также известна как М1, Телец А и NGC 1952.
№7. В 1757 году Алексис Клеро предсказал возвращение кометы Галлея в 1758 году после пересмотра расчетов Эдмунда Галлея.
№8. Алексис Клеро, Николь-Рейн Лепоте и Жером Лаланд продолжили подсчеты и пришли к выводу, что комета появится в созвездии Тельца.
№9. В то же время французский астроном Шарль Мессье снова открыл крабовидную туманность в 1758 году. Ранее он думал, что это комета Галлея. Однако, заметив, что небесный объект не двигался, он пришел к выводу, что это не комета Галлея.
№10. Уильям Гершель несколько раз наблюдал крабовидную туманность с 1783 по 1809. Он пришел к выводу, что туманность состоит из множества звезд.
Это составное изображение Крабовидной туманности. Здесь отображены видимые длины волн с выбросами ионов кислорода и серы (синий), пыли (красный). При изучении пылевого слоя были найдены линии излучения из гидрида аргона
№11. Название крабовидной туманности дал 3-й граф Россе Уильям Парсонс. Он наблюдал этот объект в 1844 году в замке Бирр с помощью 36-дюймового телескопа и заметил, что туманность напоминает краба. Позже, он наблюдал ее и в 1848 году на большом телескопе (72 дюйма), но не смог подтвердить форму туманности.
№12. Но название «крабовидная туманность» осталось.
№13. Крабовидная туманность является частью созвездия Тельца и, следовательно, называется Телец А.
№14. Весто Слайфер изучал крабовидную туманность в своем спектроскопическом исследовании в 1913 г. Дальнейшие исследования крабовидной туманности показали, что она расширяется.
№15. Также было обнаружено, что крабовидная туманность была видна на Земле около 900 лет назад.
№16. В 1921 году Карл Лэмпленд обнаружил некоторые структурные изменения в крабовидной туманности. В том же году Джон Чарльз Дункан продемонстрировал, что крабовая туманность расширяется.
№17. В 1921 году Кнут Лундмарк снова отметил близость крабовидной туманности к звезде 1054 года.
№18. В 1928 году Эдмунд Халли предложил связать небесный объект (крабовидную туманность) со звездой 1054 года.
№19. Однако это предложение было спорным, пока природа сверхновых не была ясна.
№20. Николас Мейолл указал, что звезда 1054 года была сверхновой, которая взорвалась и в итоге породила крабовидную туманность.
№21. Начались поиски исторических сверхновых. Семь исторических наблюдений были найдены путем сравнения древних астрономических документов с современными наблюдениями за остатками сверхновых.
№22. Исследования показывают, что взрыв сверхновой, которая произвела крабовидную туманность, произошел в начале мая или апреле. Он достиг максимальной яркости в июле.
№23. Взрыв сверхновой был настолько ярким, что ночью ослепил все, кроме Луны.
№24. Крабовидная туманность – первый небесный объект, связанный со взрывом сверхновой.
№25. В 1960-х годах крабовидная туманность снова оказалась в центре внимания с открытием пульсаров.
№26. Франко Пачини предсказал, что крабовый пульсар существует впервые. Звезда была обнаружена в 1968 году. Весь эпизод с крабовидной туманностью и ее сверхновой привел к пониманию сверхновых.
№27. У крабовидной туманности внутренняя часть ветровой туманности пульсара в виде раковины, окружающей крабовый пульсар.
№28. Крабовидная туманность, испускающая гамма-лучи сверх 100 ТэВ, была зарегистрирована в 2019 году. Она стала первым идентифицированным источником, испускающим гамма-лучи сверх 100 ТэВ.
Физические характеристики Крабовидной туманности
Фотография Крабовидной туманности, полученная космическим телескопом Хаббл
В этом разделе фактов о крабовидной туманности мы поговорим о различных физических состояниях крабовидной туманности, таких как масса, расстояние, форма и т.д.
№29. Крабовидная туманность состоит из овальной массы нитей длиной около 6 угловых минут и шириной 4 угловые минуты.
№30. Считается, что в трехмерном изображении у нее сплющенный или вытянутый сфероид.
№31. Нити являются остатками атмосферы звезды-прародителя. Эти нити содержат ионизированный водород, гелий, кислород, углерод, азот, неон, серу и железо.
№32. Температура нитей составляет от 11000 до 18000 К, а их плотность составляет около 1300 частиц на кубический сантиметр.
№33. Расстояние от Земли составляет 6290 ± 360 световых лет. Крабовидная туманность расширяется со скоростью около 930 миль в секунду.
№34. Диаметр крабовидной туманности – 10 световых лет. Считается, что масса крабовидной туманности составляет 4,6 ± 1,8 солнечной массы.
В центре туманности
Белая точка в центре – нейтронная звезда. Внутреннее рентгеновское кольцо – ударная волна. Она отмечает черту между туманностью и потоком материи и антиматерии от пульсара. Перпендикулярные кольцу струи выходят из частичек. На внешней границе туманности можно рассмотреть петли, созданные высокоэнергетическими магнитными силами.
№35. В центре крабовидной туманности две слабые звезды. Одна из двух звезд отвечает за само существование туманности.
№36. У крабового пульсара (одной из звезд в центре Крабовидной туманности) диаметр от 28 до 30 километров. Пульсар производит энергию в размере ста тысяч солнц!
№37. Звезда, взорвавшаяся как сверхновая, обычно упоминается как звезда-прародитель сверхновой.
Что, как и почему: ответы на вопросы о Крабовидной туманности
Что такое туманность сверхновой?
Туманность сверхновой – это когда звезда умирает насильственной смертью, а ее вещество выбрасывается и в конечном итоге создает постоянно расширяющуюся волну пыли и газа.
Как образуются остатки сверхновых?
Остатки сверхновой образуются при сильном давлении внутри звезды. Когда давление внутри звезды больше ее силы тяжести – звезда взрывается.
Почему крабовидная туманность так важна?
Крабовидная туманность – одна из первых туманностей, которая была найдена. Благодаря ней ученые смогли понять природу сверхновых звезд, звезд-прародителей и т.д. позволило ученым понять, что такое сверхновые звезды, звезды-прародители и т. д. Также она используется в качестве источника калибровки в рентгеновской астрономии.
Примечание: источник калибровки – это тест, используемый для сравнения устройства, чтобы узнать какое-то неизвестное значение, с устройством с известным и стандартизированным значением (и крабовидная туманность служит объектом с известным значением и используется для вычисления значения другого объекта).
Сколько лет крабовидной туманности?
Крабовидной туманности около 1001 года.
В какой галактике находится крабовидная туманность?
Крабовидная туманность находится в нашей галактике Млечный путь.
Общие факты о Крабовидной туманности
Изображение Крабовидной Туманности, полученное пятью телескопами, охвативших практически всю ширину спектра.
№38. Крабовидная туманность выбрасывает газ и пыль со скоростью 3 миллиона миль в час или 4,8 миллиона километров в час.
№39. На самом деле вы можете увидеть крабовидную туманность в бинокль, но она может быстро потускнеть. С 16-дюймовым телескопом вы точно сможете хорошо рассмотреть туманность.
№40. В 1967 году Чарльз Шислер, офицер ВВС США, заметил колеблющийся радиоисточник. Он даже заметил, что положение совпало с положением краба.
№41. В 1968 году Пуэрто-Рико наблюдал тот же флуктуирующий радиоисточник и после дальнейших исследований обнаружил крабовый пульсар.
№42. И последний интересный факт: крабовый пульсар мелькает 30 раз в секунду!
Источник