O próximo ano marca o 20º aniversário do lançamento do Observatório de Raios-X Chandra da NASA ao espaço. A Nebulosa do Caranguejo foi um dos primeiros objetos que Chandra examinou com sua visão nítida de raios-X, e tem sido um alvo frequente do telescópio desde então.

Existem muitas razões pelas quais a Nebulosa do Caranguejo é um objeto tão bem estudado. Por exemplo, é um dos poucos casos em que há fortes evidências históricas de quando a estrela explodiu. Ter essa linha do tempo definitiva ajuda os astrônomos a entender os detalhes da explosão e suas consequências.

No caso do Caranguejo, observadores em vários países relataram o aparecimento de uma "nova estrela" em 1054 d.C. na direção da constelação de Touro. Muito se aprendeu sobre o Caranguejo nos séculos desde então. Hoje, astrônomos sabem que a Nebulosa do Caranguejo é alimentada por uma rotação rápida, estrela de nêutrons altamente magnetizada chamada pulsar, que se formou quando uma estrela massiva ficou sem seu combustível nuclear e entrou em colapso. A combinação de rotação rápida e um forte campo magnético no Caranguejo gera um campo eletromagnético intenso que cria jatos de matéria e antimatéria afastando-se dos pólos norte e sul do pulsar, e um vento intenso fluindo na direção equatorial.

A imagem mais recente do Caranguejo é uma composição com raios-X de Chandra (azul e branco), Telescópio Espacial Hubble da NASA (roxo) e Telescópio Espacial Spitzer da NASA (rosa). A extensão da imagem de raios-X é menor do que as outras porque os elétrons extremamente energéticos que emitem raios-X irradiam sua energia mais rapidamente do que os elétrons de baixa energia que emitem luz óptica e infravermelha.

Este novo composto adiciona um legado científico, abrangendo quase duas décadas, entre Chandra e a Nebulosa do Caranguejo. Aqui está uma amostra das muitas percepções que os astrônomos obtiveram sobre este famoso objeto usando o Chandra e outros telescópios.

1999:Poucas semanas após ser colocado em órbita do Ônibus Espacial Columbia durante o verão de 1999, Chandra observou a Nebulosa do Caranguejo. Os dados do Chandra revelaram características do Caranguejo nunca vistas antes, incluindo um anel brilhante de partículas de alta energia ao redor do coração da nebulosa.

2002:A natureza dinâmica da Nebulosa do Caranguejo foi vividamente revelada em 2002, quando os cientistas produziram vídeos baseados em observações coordenadas do Chandra e do Hubble feitas ao longo de vários meses. O anel brilhante visto anteriormente consiste em cerca de duas dúzias de nós que se formam, iluminar e desbotar, jitter ao redor, e ocasionalmente sofrem explosões que dão origem a nuvens de partículas em expansão, mas permanecem aproximadamente no mesmo local.

Esses nós são causados ​​por uma onda de choque, semelhante a um estrondo sônico, onde as partículas em movimento rápido do pulsar estão se chocando contra o gás circundante. Fios brilhantes originados neste anel estão se movendo para fora na metade da velocidade da luz para formar um segundo anel em expansão, mais longe do pulsar.

2006:Em 2003, o Telescópio Espacial Spitzer foi lançado e o telescópio infravermelho baseado no espaço juntou-se ao Hubble, Chandra, e o Compton Gamma-ray Observatory e completaram o desenvolvimento do programa "Great Observatory" da NASA. Alguns anos depois, o primeiro composto do Caranguejo com dados de Chandra (azul claro), Hubble (verde e azul escuro), e o Spitzer (vermelho) foi lançado.

2008:Enquanto Chandra continuava a fazer observações do Caranguejo, os dados forneceram uma imagem mais clara do que estava acontecendo neste objeto dinâmico. Em 2008, os cientistas relataram pela primeira vez uma visão do limite tênue da nebulosa de vento pulsar da Nebulosa do Caranguejo (ou seja, um casulo de partículas de alta energia em torno do pulsar).

Os dados mostraram estruturas que os astrônomos chamam de "dedos", "rotações", e "baias". Essas características indicaram que o campo magnético da nebulosa e os filamentos de matéria mais fria estão controlando o movimento dos elétrons e pósitrons. As partículas podem se mover rapidamente ao longo do campo magnético e viajar vários anos-luz antes de irradiar sua energia. Em contraste, eles se movem muito mais lentamente perpendicular ao campo magnético, e viajar apenas uma curta distância antes de perder sua energia.

2011:Filmes de lapso de tempo de dados Chandra do Caranguejo têm sido ferramentas poderosas para mostrar as variações dramáticas na emissão de raios-X perto do pulsar. Em 2011, Observações do Chandra, obtido entre setembro de 2010 e abril de 2011, foram obtidos para identificar a localização de notáveis ​​flares de raios gama observados pelo Fermi Gamma Ray Observatory da NASA e pelo satélite AGILE da Itália. Os observatórios de raios gama não foram capazes de localizar a fonte das chamas dentro da nebulosa, mas os astrônomos esperavam que Chandra, com suas imagens de alta resolução, seria.

Duas observações do Chandra foram feitas quando ocorreram fortes erupções de raios gama, mas nenhuma evidência clara foi vista para flares correlacionados nas imagens do Chandra.

Apesar desta falta de correlação, as observações do Chandra ajudaram os cientistas a encontrar uma explicação sobre as explosões de raios gama. Embora outras possibilidades permaneçam, O Chandra forneceu evidências de que as partículas aceleradas produziram as explosões de raios gama.

2014:Para comemorar o 15º aniversário do lançamento do Chandra, várias novas imagens de remanescentes de supernovas foram lançadas, incluindo a Nebulosa do Caranguejo. Esta era uma imagem em "três cores" da Nebulosa do Caranguejo, onde os dados de raios-X foram divididos em três bandas de energia diferentes. Nesta imagem, os raios-X de menor energia que o Chandra detecta são vermelhos, os médios são verdes, e os raios-X de maior energia do Caranguejo são de cor azul. Observe que a extensão dos raios X de alta energia na imagem é menor do que as outras. Isso ocorre porque os elétrons mais energéticos responsáveis ​​pelos raios-X de maior energia irradiam sua energia mais rapidamente do que os elétrons de baixa energia.

2017:com base nas imagens de vários comprimentos de onda do caranguejo do passado, uma visão altamente detalhada da Nebulosa do Caranguejo foi criada em 2017 usando dados de telescópios abrangendo quase toda a amplitude do espectro eletromagnético. Ondas de rádio de Karl G. Jansky Very Large Array (vermelho), Dados ópticos do Hubble (verde), dados infravermelhos do Spitzer (amarelo), e dados de raios-X de XMM-Newton (azul) e Chandra (roxo) produziram uma nova imagem espetacular do Caranguejo.