Krabia hmlovina

Krabia hmlovina (iné názvy: Messierov objekt 1, NGC 1952) je plynová difúzna hmlovina v súhvezdí Býk. Je pozostatkom supernovy SN 1054, ktorá bola zaznamenaná čínskymi a arabskými astronómami v roku 1054, keď bola viditeľná počas 23 dní za denného svetla. Nachádza sa vo vzdialenosti približne 6500 ly od Zeme, má priemer 6 ly a rozpína sa rýchlosťou 1800 km za sekundu. Neutrónová hviezda v strede hmloviny sa otáča rýchlosťou 30-krát za sekundu.

SN 1054 

Supernova, ktorej explóziou vznikla Krabia hmlovina a Krabí pulzar, dostala označenie SN 1054. Patrila k zriedkavým supernovám, ktorej výbuch bol zaznamenaný a popísaný. V Číne počas panovania dynastie Sung a Japonsku sa o nej zachovalo celkove 8 záznamov. Číňania ju nazvali Hviezda hosť a pozorovali ju ako veľmi intenzívne svetlo porovnateľné s najjasnejšou planétou Venušou, podľa iných zdrojov jej jasnosť porovnávali dokonca s Mesiacom v splne. Opísali ju ako červenkastobielu „návštevníčku“ a pozorovali ju počas dvoch rokov, pričom jej jasnosť pomaly slabla. Medzi tými, ktorí „novú hviezdu“ pozorovali, boli aj Indiáni Navajo, pôvodní obyvatelia Nového Mexika. Zaznamenali ju ako piktogramy na skalných stenách. S magnitúdou -5 to bola jedna z najjasnejších zaznamenaných supernov. Jej svetlo dorazilo na Zem 4. júla 1054. Svietivosť supernovy bola taká obrovská, že takmer celý mesiac po výbuchu ju bolo vidieť aj za bieleho dňa.

Zvyšok po supernove objavil v roku 1731 John Bevis a nezávisle od neho v roku 1758 Charles Messier, ktorý ju považoval za kométu. Hmlistý obláčik sa nachádzal neďaleko hviezdy zéta (Alheka) presne na mieste, kde pred niekoľkými storočiami bola pozorovaná supernova. Hmlovina je zakreslená aj v Bevisovom diele Uranometria Britannica z roku 1750.

Všeobecné informácie

Krabí pulzar 

V strede hmloviny je Krabí pulzar, neutrónová hviezda ako pozostatok supernovy, ktorá má priemer zhruba . Bola objavená v roku 1969. Jej oficiálne označenie je PSR 0531+21 (NP0532), častejšie je však známa ako Krabí pulzar. Krabí pulzar sa okolo svojej osi otočí každých 33 milisekúnd, teda 30-krát za sekundu a zväzok jeho žiarenia náhodne zasahuje Zem. Ako u všetkých pulzarov, aj u Krabieho pulzaru sa rotácia pomaly spomaľuje pod vplyvom brzdenia okolitého magnetického poľa. Lúče žiarenia, ktoré emituje, interagujú s hmlovinnými plynmi a produkujú tak komplexné vzory vetra a taktiež fluorescenciu. Najdynamickejšou črtou vnútornej časti hmloviny je bod, kde jeden z polárnych prúdov pulzaru naráža na okolitý materiál a tvorí tak šokový front. Tvar a poloha tejto vlastnosti sa posúva veľmi rýchlo s rovníkovým vetrom, ktorý sa prejavuje sériou akoby zviazaných útvarov, ktoré sa zostrmujú, zjasňujú, a potom oslabujú, keď sa tryskom vzďaľujú od pulzaru do hlavného telesa hmloviny.

Pulzar poskytuje silne periodický signál, ktorý sa používa pre časovanie röntgenových detektorov. V röntgenovej astronómii sa niekedy používajú 'Krab' a 'miliKrab' ako jednotky hustoty toku. Len veľmi málo röntgenovým zdrojom sa podarí prekonať v jasnosti jeden Krab.

Hmlovina 
Krabia hmlovina ako najľahšie pozorovateľný zvyšok po supernove je veľmi dobre preskúmaná. Žiadny iný kozmický objekt nebol takým prínosom pre rozvoj astrofyziky, ako práve Krabia hmlovina so svojím pulzarom. Hmlovina patrí k vzácnym typom zvyškov supernovy, ktorý označujeme ako plerion. Sú to hmloviny, ktoré sú zaplnené magnetickým poľom a v ktorých sa nachádza pulzar dodávajúci do hmloviny nabité častice. Pleróny delíme do dvoch typov, pričom Krabia hmlovina je typickým zástupcom 1. typu, v ktorom je zdrojom žiarenia rotačná energia pulzaru. Pri druhom type je zdrojom žiarenia kinetická energia, ktorú zvyšky hviezdy dostali pri výbuchu supernovy a ktorá sa v rázovej vlne postupne mení na žiarenie. Materiál, ktorý bol z hviezdy odvrhnutý v 11. storočí sa za ten čas rozptýlil do priestoru s priemerom 10 ly. Rozpínanie ešte stále pokračuje a to rýchlosťou /s. Vzdialenosť hmloviny od nás je asi 6 300 svetelných rokov. Jej prvé fotografie boli zhotovené v roku 1862.

Relativisické elektróny emitované pulzarom sa zachytávajú v magnetických poliach okolitej hmloviny a emitujú spojité vysoko polarizované tzv. synchrotrónové žiarenie. Spôsobuje modrasté pozadie Krabej hmloviny. Toto žiarenie budí neutrálny vodík v okrajových vláknach a ten potom žiari ako emisná hmlovina.

Krabia hmlovina sa často používa ako kalibračný bod pre röntgenovú astronómiu. Je veľmi jasná v röntgenovej oblasti spektra, no a jej hustota toku spolu so spektrom sú známe ako konštantné, s výnimkou pulzaru.

Podľa meraní Johna Duncana z roku 1939 sa rozpínanie vlákien zrýchľuje, čo astrofyzika nebola v tej dobe schopná vysvetliť. Spôsobuje to pravdepodobne tlak svetla.

Pôvod mena 
Názov Krabej hmloviny pochádza z jej vzhľadu v kresbe od Lorda Rosseho z roku 1844, ktorý na jej pozorovanie použil 36-palcový teleskop. V tomto jeho náčrtku sa hmlovina skutočne ponáša na kraba, ale neskôr pri pozorovaní hmloviny v roku 1848 s jeho novopostaveným 72-palcovým teleskopom vytvoril oveľa presnejšiu kresbu, ktorá sa len málo ponášala na originál. Meno „Krabia hmlovina“ však pretrvalo.

Pozorovanie 
Donedávna sme vek zvyškov dávnych supernov odhadovali len z pozorovaní rýchlosti rozpínania ich vláknitej štruktúry vo viditeľnom svetle. V poslednom čase sa objavili nové metódy založené na analýze žiarenia s inými vlnovými dĺžkami. Vznikajú fotografie Krabej hmloviny v rôznych spektrách, Rádiová mapa napríklad ukáže svietivé vyžarovanie elektrónov pozdĺž magnetických siločiar silného poľa v strede pulzaru.

Hmlovina je ľahko pozorovateľná v binokulári a pomerne malých ďalekohľadoch, ale nie v presvetlených mestských oblastiach. Jej jasnosť leží medzi 8. a 9. magnitúdou a uvidíme ju už v lepšom triédri ako hmlistý obláčik viac ako 1° severozápadne od hviezdy zéta Tauri. Centrálnu hviezdu menším amatérskym ďalekohľadom nie je možné pozorovať. V malom ďalekohľade je hmlovina málo pôsobivá. Aby sme videli jej nesmierne zložitú štruktúru, musíme ju odfotografovať.

Iné projekty

Externé odkazy 
 Messier 1, SEDS Messier pages

Pozostatky supernov
Messierove objekty
NGC objekty
Súhvezdie Býk
Rameno Perzea
Astronomické objekty objavené v roku 1731
144
4C objekty
IRAS objekty
2817554
0481