Hubble torna sulla Nebulosa del Granchio per tracciare 25 anni di espansione

Quasi un millennio fa, gli astronomi assistettero a una nuova stella brillante che brillava nel cielo — una supernova così brillante da essere visibile alla luce del giorno per settimane. Oggi, il suo residuo in espansione, la Nebulosa del Granchio, continua a evolversi a 6.500 anni luce di distanza. Inizialmente collegata a documenti storici da Edwin Hubble, la nebulosa è stata successivamente studiata in dettaglio dal telescopio spaziale Hubble della NASA/ESA, che ora ha rivisitato questa antica esplosione per tracciarne l’espansione e la trasformazione in corso.

Un quarto di secolo dopo le prime osservazioni della Nebulosa del Granchio completa, il Telescopio Spaziale Hubble ha dato uno sguardo rinnovato al residuo della supernova.

La Nebulosa del Granchio è il seguito della SN 1054, situata a 6.500 anni luce dalla Terra nella costellazione del Toro.

Il risultato è uno sguardo dettagliato e senza pari sulle conseguenze di una supernova e su come essa si sia evoluta nel corso della lunga vita di Hubble. Un articolo che dettaglia la nuova osservazione di Hubble è stato pubblicato su The Astrophysical Journal.

Il residuo della supernova fu scoperto a metà del XVIII secolo e, negli anni ’50, Edwin Hubble fu tra diversi astronomi che notarono la stretta correlazione tra i registri astronomici cinesi di una supernova e la posizione della Nebulosa del Granchio.

La scoperta che il cuore del Granchio conteneva un pulsar — una stella di neutroni a rotazione rapida — che alimentava l’espansione della nebulosa allineò finalmente le osservazioni moderne e i registri antichi.

Nella sua nuova immagine della nebulosa, Hubble ha catturato dettagli straordinari della sua struttura filamentosa, così come il notevole movimento verso l’esterno di quei filamenti in 25 anni, a una velocità di 5,5 milioni di chilometri orari.

Hubble è l’unico telescopio con la combinazione di longevità e risoluzione in grado di catturare questi cambiamenti dettagliati.

Per un confronto migliore con la nuova immagine, l’immagine del granchio del 1999 di Hubble fu rielaborata.

La variazione dei colori in entrambe le immagini di Hubble mostra una combinazione di variazioni di temperatura e densità locale del gas, oltre alla sua composizione chimica.

Il team scientifico ha osservato che i filamenti intorno alla periferia della nebulosa sembrano essersi mossi di più rispetto a quelli al centro e che, invece di allungarsi nel tempo, sembrano semplicemente essersi spostati verso l’esterno.

Ciò è dovuto alla natura del Granchio come nebulosa a vento pulsar alimentata dalla radiazione sincrotrone, creata dall’interazione tra il campo magnetico del pulsar e il materiale della nebulosa.

In altri resti di supernova ben noti, l’espansione è invece guidata dalle onde d’urto dell’esplosione iniziale, erodendo i gusci di gas circostanti che la stella morente aveva precedentemente sbandito.

Le nuove osservazioni di Hubble ad alta risoluzione stanno inoltre fornendo ulteriori informazioni sulla struttura 3D della Nebulosa del Granchio, che può essere difficile da determinare da un’immagine 2D.

Ombre di alcuni filamenti si possono vedere proiettate sulla foschia della radiazione sincrotrone all’interno della nebulosa.

In modo controintuitivo, alcuni dei filamenti più luminosi nelle ultime immagini di Hubble non mostrano ombre, indicando che devono trovarsi sul lato opposto della nebulosa.

Secondo il team scientifico, il vero valore delle osservazioni della Nebulosa del Granchio di Hubble deve ancora arrivare.

I dati di Hubble possono essere abbinati a dati recenti di altri telescopi che osservano il granchio in diverse lunghezze d’onda della luce.

Il Telescopio Spaziale James Webb della NASA/ESA/CSA ha pubblicato le sue osservazioni a luce infrarossa della Nebulosa del Granchio nel 2024.

Il confronto dell’immagine di Hubble con altre osservazioni contemporanee multilunghezza d’onda aiuterà gli scienziati a costruire un quadro più completo delle continue conseguenze della supernova, secoli dopo che gli astronomi si erano meravigliati per la prima volta di una nuova piccola stella che scintillava nel cielo.

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