Bemerkenswerte, nie zuvor gesehene Details helfen dabei, die rätselhafte Geschichte der Supernova-Überreste zu entschlüsseln.
Das James-Webb-Weltraumteleskop der NASA blickte in den Krebsnebel, einen Supernova-Überrest, der 6.500 Lichtjahre entfernt im Sternbild Stier liegt. Seit dieses energiereiche Ereignis im Jahr 1054 n. Chr. von Astronomen im 11. Jahrhundert aufgezeichnet wurde, hat der Krebsnebel weiterhin Aufmerksamkeit und weitere Studien auf sich gezogen, da Wissenschaftler versuchen, die Bedingungen, das Verhalten und die Nachwirkungen von Supernovae durch eine umfassende Untersuchung des Krebsnebels zu verstehen . Ein relativ aktuelles Beispiel.
Bild: Der Krebsnebel
Mithilfe von Webbs NIRCam (Nahinfrarotkamera) und MIRI (Mittelinfrarotinstrument) sucht ein Team unter der Leitung von T. Timm an der Princeton University nach Antworten über die Ursprünge des Krebsnebels.
„Webbs Empfindlichkeit und räumliche Auflösung ermöglichen es uns, die Zusammensetzung des ausgestoßenen Materials, insbesondere den Eisen- und Nickelgehalt, genau zu bestimmen, was möglicherweise Aufschluss über die Art der Explosion gibt, die den Krebsnebel erzeugt hat“, erklärt Tamim.
Bild: Webb und Hubble
Auf den ersten Blick ähnelt das allgemeine Erscheinungsbild eines Supernova-Überrests … Ein optisches Wellenlängenbild aus dem Jahr 2005 vom Hubble-Weltraumteleskop der NASA: In Webbs Infrarotbeobachtung erscheint eine klare käfigartige Struktur aus dünnen Gasfäden in Rot-Orange. In den zentralen Regionen ist die Emission von Staubkörnern (gelb, weiß und grün) zu beobachten) Es wurde zuerst von Webb geplant.
Weitere Aspekte des Innenlebens des Krebsnebels sind klarer geworden und können im von Webb eingefangenen Infrarotlicht detaillierter gesehen werden. Webb hebt insbesondere die sogenannte Synchrotronstrahlung hervor: eine Emission, die von geladenen Teilchen wie Elektronen erzeugt wird, die sich mit relativistischer Geschwindigkeit um magnetische Feldlinien bewegen. Hier erscheint die Strahlung als milchige, rauchartige Substanz in weiten Teilen des Inneren des Krebsnebels.
Dieses Merkmal ist das Produkt des Pulsars des Nebels, eines schnell rotierenden Neutronensterns. Das starke Magnetfeld eines Pulsars beschleunigt Teilchen auf extrem hohe Geschwindigkeiten und veranlasst sie, Strahlung auszusenden, wenn sie magnetische Feldlinien umkreisen. Obwohl sie im gesamten elektromagnetischen Spektrum emittiert wird, lässt sich Synchrotronstrahlung mit dem Webb NIRCam-Instrument in beispielloser Detailgenauigkeit beobachten.
Video: Web-Bildertour
Um den Pulsarkern des Krebsnebels zu lokalisieren, verfolgen Sie die Filamente, die einem kreisförmigen, wellenartigen Muster in der Mitte folgen, bis zum hellen weißen Punkt in der Mitte. Folgen Sie vom Kern weg den dünnen weißen Strahlungsbändern. Die gewundenen Streifen sind eng aneinander gruppiert und veranschaulichen die Struktur des Magnetfelds des Pulsars, das den Nebel formt und formt.
In der Mitte links und rechts krümmt sich das weiße Material von den Rändern des fadenförmigen Staubkäfigs scharf nach innen und in Richtung der Position des Neutronensterns, als ob die Taille des Nebels zusammengedrückt würde. Diese plötzliche Ausdünnung könnte durch die Ausbreitung der Supernova-Winde verursacht werden, die von einem Gürtel aus dichtem Gas eingefangen werden.
Die vom Kern des Pulsars erzeugten Winde treiben die Hülle aus Gas und Staub weiterhin mit hoher Geschwindigkeit nach außen. Im Inneren der Überreste bilden gesprenkelte gelbe, weiße und grüne Fäden ausgedehnte ringartige Strukturen, die Bereiche darstellen, in denen Staubkörner vorhanden sind.
Die Suche nach Antworten auf die Vergangenheit des Krebsnebels geht weiter, während Astronomen Webbs Daten analysieren und frühere Beobachtungen der von ihm eingefangenen Überreste heranziehen Andere Teleskope. Wissenschaftler werden im Laufe des nächsten Jahres über neuere Daten von Hubble verfügen, die von der Neuabbildung des Supernova-Überrests durch das Teleskop stammen. Dies wird Hubbles erster Blick auf die Emissionslinien des Krebsnebels seit mehr als 20 Jahren sein und es Astronomen ermöglichen, die Ergebnisse von Webb und Hubble genauer zu vergleichen.
Erfahren Sie mehr: Der Krebsnebel
Möchten Sie mehr wissen? Erkunden Sie im World of Learning der NASA, Teil des Science Activation Program der NASA, Bilder des Krebsnebels von anderen Teleskopen, 3D-Visualisierung, Datenbeschallung und praktische Aktivitäten. Diese Ressourcen und weitere Informationen über Supernova-Überreste und Sternlebenszyklen finden Sie auf der Website Die Welt des Lernens der NASA.
Das James-Webb-Weltraumteleskop ist das weltweit führende Weltraumobservatorium. Webb löst die Geheimnisse unseres Sonnensystems, blickt über die fernen Welten um andere Sterne hinaus und untersucht die mysteriösen Strukturen und Ursprünge unseres Universums und unseres Ortes. drin. WEB ist ein internationales Programm, das von der NASA mit ihren Partnern ESA (European Space Agency) und der Canadian Space Agency geleitet wird.
Die Learning World-Materialien der NASA basieren auf Arbeiten, die von der NASA im Rahmen der Kooperationsvereinbarung NNX16AC65A des Space Telescope Science Institute in Zusammenarbeit mit dem California Institute of Technology/IPAC Astrophysics Center | unterstützt werden Harvard, Smithsonian und Jet Propulsion Laboratory.
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Neutronensterne – https://universe.nasa.gov/stars/types/#otp_neutron_stars
Grundlagen des Universums/Sterne – https://universe.nasa.gov/stars/basics/
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