I dok supernova SN 1987A ove godine obilježava svoju tridesetu obljetnicu, bliži se i jedan još “okrugliji” jubilej, onaj vjerojatno najpoznatijeg ostatka neke supernove na našem nebu. Naime, godine 1054. – dakle prije skoro tisuću godina – kineski astronomi* toga vremena su u zviježđu Bika bili opazili jednu novu zvijezdu, dovoljno sjajnu da ju se dobra tri tjedna moglo vidjeti i danju. Vrlo postupno blijedeći, ta je gostujuća zvijezda na noćnom nebu ostala vidljivom skoro dvije godine. Zahvaljujući zapisima koje su orijentalni zvjezdoznanci ostavili za sobom, u 20. je stoljeću ta SN 1054 povezana s blijedom maglicom koju je francuski astronom Charles Messier dvjesto godina ranije pod brojem jedan (M1) bio svrstao u svoj katalog kometima sličnih objekata**. Messierov katalog broji više od stotinu stavki, ali je u njega zaveden samo jedan ostatak supernove – upravo taj! Tako je jednostavno stoga što je ostatak SN 1054 jedini objekt od svoje vrste koji je dovoljno sjajan da su ga Messier i njegovi suvremenici, lišeni pomoći fotografske metode, mogli opaziti svojim instrumentima. Svoj razmjerno veliki sjaj on duguje kratkom vremenu koje je proteklo od eksplozije: materijal koji tvori maglicu, a riječ je o vanjskim slojevima rasprsnute zvijezde, još se nije stigao u dovoljnoj mjeri razrijediti postojanim širenjem u okolni prostor, te na taj način izblijedjeti do neuočljivosti. U 18. stoljeću je, usto, maglica bila još zbijenija i sjajnija negoli je danas. Vrijedi napomenuti i to da se SN 1054 zapravo zbila prije oko 7500 godina, budući je njen ostatak udaljen od nas oko 6500 svjetlosnih godina. Dakle, iako je u našim vremenskim okvirima prethodila SN 1987A, ta se supernova zapravo dogodila puno kasnije, budući je svjetlo iz te druge zvijezde na umoru putovalo do nas iz galaktike Veliki Magellanov Oblak, preko ponora od oko 168 tisuća svjetlosnih godina.
Trideset puta u sekundi
Ostatak supernove M1 je sredinom 19. stoljeća dobio nadimak Rakovica (engl. Crab), te je danas uglavom poznat pod tim imenom za koje baš i nema opravdanja u njegovu obliku. Kako je riječ o razmjerno bliskom ostatku supernove, za koju je usto dobro poznato i kada se zbila, Rakovica se ubraja u najintenzivnije proučavane objekte dalekog svemira uopće. Slično kao i u slučaju ostatka SN 1987A, i M1 je promatrana bezbroj puta, u širokom rasponu valnih duljina elektromagnetskog zračenja. Za razliku od ostatka u Velikom Magellanovom Oblaku, u Rakovici jest uočen zbijeni ostatak zvijezde – tzv. neutronska zvijezda – i to ne bilo kakav, već jedan od onih koji se vrlo brzo vrte oko osi i koji pri tom sa svojih magnetskih polova brizgaju u svemir uske čestične snopove. Te ubrzane čestice sa svoje strane proizvode zračenje (npr. radiovalove) koje se onda da uočiti i ovdje na Zemlji… ali samo ako se naš planet nalazi na putu jednom od snopova iz neutronske zvijezde. U slučaju neutronke u M1, taj je uvjet zadovoljen! Zbog vrtnje zvijezde mlaz svjetla ne pada stalno za Zemlju, već je zapljuskuje u kratkim razmacima i mi ga primamo u vidu brzih pulsacija. Zbog toga svojstva, takve neutronske zvijezde nazivamo pulsarima, a taj u Rakovici se oko osi okrene po 30 puta svake sekunde. Iako više nije u stanju proizvoditi energiju kao prava zvijezda, procesom fuzije lakih elemenata u svojoj jezgri, neutronska zvijezda u M1 je još uvijek moćna „elektrana“, koja magnetskim poljem kojega generira i čestičnim vjetrom kojega otpušta napaja energijom ostatak supernove oko sebe. Usljed toga odljeva energije, vrtnja pulsara se neprestano i vrlo pravilno usporava i njegov period svakoga dana postane dužim za po 38 nanosekunda.
Jedna slika nije dovoljna
Zbog njegove mladosti, pulsar u maglici M1 je jedan od nekolicine koje možemo vidjeti i u vidljivom svjetlu. Zapravo, cijela Rakovica predstavlja čudesan prizor kada ju se gleda u optičkom području, osobito ako se to čini ponajboljim od današnjih astronomskih instrumenata. U tu kategoriju svakako spada i NASA-in Svemirski teleskop Hubble, koji je više puta različitim instrumentima fotografirao maglicu. Najrazlučivija slika Rakovice, objavljena još 2005. g, sastavljena je upravo od podataka prikupljenih Hubbleovim opservacijama. (Najveću inačicu te slike možete pronaći OVDJE. (http://imgsrc.hubblesite.org/hvi/uploads/image_file/image_attachment/12682/full_jpg.jpg)) Ali takva jedna slika, ma kako bila bogata informacijama, ne može pružiti ni izbliza dovoljno iscrpan uvid u prirodu promatranog objekta, osobito ako je on dinamičan poput nekog svježeg ostatka supernove. U takvoj maglici se zatiču materijali vrlo različitih temperatura, koji stoga odašilju i zračenje u svim pojasima valnih duljina, od kojih je vidljivo svjetlo tek mali dio. Zbog toga astronomi prema maglici M1 učestalo okreću i druge teleskope, koji je sondiraju u svjetlu što ga čovjek ne opaža očima. Već je i prije odjednom objavljivano po nekoliko fotografija Rakovice, snimanih nizom uređaja na Zemlji i u svemiru, a prije nekoliko dana je na uvid javnosti dan još jedan takav skup opservacija, i to u vidu efektne kompozitne slike koja pokriva valne duljine od radiovalova do rendgenskih zraka! (Najveću inačicu te slike možete pronaći OVDJE.
Pet teleskopa
Pet „slojeva“ od kojih je složen taj kompozit, dobiveno je sljedećim instrumentima:
Vrlo veliki postroj Karl G. Jansky (radiovalovi, prikazano crvenom bojom),
Svemirski teleskop Spitzer (infracrvene zrake, prikazano žutom bojom),
Svemirski teleskop Hubble (vidljiva svjetlost, prikazano zelenom bojom),
XMM-Newton (ultraljubičaste zrake, prikazano plavom bojom),
Rendgenski opservatorij Chandra (rendgenske zrake, prikazano ljubičastom bojom).
Prvi od instrumenata je veliki radioteleskopski sustav u New Mexicu, dok su ostali uređaji svemirski teleskopi. XMM-Newton je ESA-in instrument, dok su Spitzer, Hubble i Chandra NASA-ini opservatoriji***.
Animaciju s pretapanjem pet zasebnih slika, možete pronaći OVDJE.
______________________________
* SN 1054 je bila uočena i drugdje, primjerice u Japanu i Arabiji, no kineski su zapisi o njoj uvjerljivo najdetaljniji.
** Rakovicu je prvi promatrao engleski astronom John Bevis, 1831. g, a Messier ju je neovisno o njemu ponovno otkrio 27 godina kasnije.
*** Hubble je jednim manjim dijelom i ESA-in teleskop.
Slike: Kompozit: G. Dubner (IAFE, CONICET – Sveučilište Airesa) i ostali; Rendgenske zrake: NASA/CXC/SAO; Vidljiva svjetlost: NASA/STScI; Infracrvene zrake: NASA/JPL/Caltech; Radiovalovi: NSF/NRAO/VLA; Ultraljubičaste zrake: ESA/XMM-Newton