Крабовидная туманность

Крабовидная туманность - туманность в созвездии Тельца, находящаяся на расстоянии примерно 1700 пс. Вместе с пульсаром, находящимся в ее центре, она представляет собой остаток сверхновойзвезды, вспыхнувшей в 1054 г. Крабовидная туманность расширяется со скоростью около 1500 км/с. Расширение туманности согласуется с тем, что ее разлет начался примерно 900 лет назад.

На фотографиях Крабовидной туманности можно четко выделить две различные по форме части: протяженную сеть волокон и внутреннюю аморфную (бесформенную) часть. Эти части отличаются не только по форме, но и по физическим процессам, протекающим в них. Оказалось, что волокна излучают линейчатый спектр, а аморфная часть - непрерывный.

Над Черным морем. Картина летчика-космонавта СССР А. Леонова

Излучение волокон неплохо объясняется обычными процессами, которые протекают в газовых туманностях, т. е. процессами в ионизованном горячем газе. Однако все попытки объяснить непрерывное излучение аморфной массы были безрезультатны.

Разгадку излучения аморфной части туманности предложил советский астроном член-корреспондент АН СССР И. С. Шкловский в 1953 г. К этому времени было обнаружено радиоизлучение Крабовидной туманности, которое оказалось не похожим на излучение горячего газа. Суть его гипотезы заключается в том, что радиоизлучение и непрерывное оптическое излучение Крабовидной туманности возникают при торможении частиц (электронов и протонов) очень большой энергии в магнитном поле туманности. Такой механизм излучения называется синхротронным. Впоследствии было обнаружено рентгеновское излучение туманности, имеющее ту же самую природу. Суммарная мощность синхротронного излучения Крабовидной туманности столь огромна, что она сравнивается с мощностью синхротронного излучения всей Галактики!

Что же является источником энергии Крабовидной туманности? Уже давно было замечено, что время от времени в центре туманности возникают быстрые движения, скорость которых достигает 26 000 км/с. Это наводило на мысль, что именно там находится такой невидимый источник. Им оказался пульсар, который был обнаружен в центре туманности в 1968 г. Этот пульсар самый молодой из известных. Его возраст, определенный по систематическому увеличению периода пульсации, совпал с возрастом туманности. Благодаря своему быстрому вращению (период 0,03 с) пульсар выделяет много энергии. Часть ее обеспечивает излучение самого пульсара, но более значительная доля этой энергии питает туманность. Здесь она также перераспределяется: часть ее излучается синхротронным механизмом, примерно такая же доля идет на ускорение движения волокон, которое было обнаружено еще в 1938 г., и лишь незначительная часть излучается волокнами.

Крабовидная туманность

Совпадение возраста пульсара и туманности убедительно показывает, что они имеют общее происхождение и обязаны своим существованием вспышке сверхновой звезды в 1054 г. Но результат вспышки сверхновой звезды может быть и иным, поскольку наблюдаются "молодые" остатки сверхновых звезд, вспыхнувшие 300-400 лет назад, которые заметно отличаются от Крабовидной туманности.