For næsten et årtusinde siden så kinesiske astronomer en stjerne tændes midt på dagen. Den brændte i tre uger. Anasazi-folkets stjernekiggere i Chaco Canyon på den anden side af kloden menes ifølge flere forskere at have efterladt klippeindristninger af det samme syn. Ingen af dem vidste, hvad de så – og alligevel har de givet os et af de mest detaljeret fotograferede steder i hele universet. Denne uge frigav NASA et billede, der med 25 års mellemrum viser, at eksplosionen stadig sker. Lige nu. Cirka 6.500 lysår væk.
Læs også: Ny teknologi kan snart opfange signaler fra den dybeste del af universet
Hvad viser det nye Hubble-billede?
Stjernen, kinesiske astronomer registrerede i år 1054, er i dag kendt som Krabbetågen (M1) – resterne af en kollapset stjerne, der i ugevis var så lys, at den kunne ses på himlen også om dagen. Et kvart århundrede efter, Hubble-rumteleskopet først fotograferede tågen i sin helhed i 1999, har NASA nu udgivet et nyt billede taget i 2024 – og sammenligningen viser, hvordan tågens karakteristiske, trådlignende strukturer fortsat suser udad fra eksplosionens centrum.
“Selvom jeg har arbejdet en del med Hubble, blev jeg stadig slået af, hvor megen detaljeret struktur vi kan se, og hvor meget skarpere opløsningen er med Wide Field Camera 3 sammenlignet med for 25 år siden,” siger astronomen William Blair fra Johns Hopkins University, der står bag den nye analyse, ifølge NASA.
Hvor hurtigt bevæger tågen sig?
Ved at sammenligne det nye billede med tidligere optagelser kan forskerne nu måle tågens udvidelseshastighed med højere præcision end nogensinde før: Materialet suser udad med op mod 5,5 millioner kilometer i timen. Blair bemærker, at filamenterne i tågens yderkant ser ud til at have flyttet sig mere end dem nærmere centrum – og at de snarere er flyttet udad som helhed end strukket sig ud over tid.
Krabbetågen adskiller sig fra de fleste andre supernovarester ved, at dens fortsatte udvidelse ikke kun drives af stødbølger fra selve eksplosionen, men også af synkrotronstråling fra den hurtigt roterende neutronstjerne – pulsaren – der ligger i tågens centrum og driver energien videre ud i materialet, længe efter den oprindelige eksplosion fandt sted.
Hvad fortæller det os om resten af universet?
Krabbetågen er særligt værdifuld for astronomer, fordi den er et af de meget få tilfælde, hvor man har en konkret, historisk dokumenteret dato for selve eksplosionen – takket være de kinesiske observationer fra år 1054. Det giver forskerne en sjælden mulighed for at koble en præcis tidslinje til en fysisk måling af, hvordan supernovarester udvikler sig over århundreder.
Læs også: Kan du stole på forskning? Ny undersøgelse afslører alvorlig replikationskrise
NASA planlægger nu at kombinere de nye Hubble-data med infrarøde observationer fra James Webb-teleskopet og røntgendata fra Chandra-observatoriet for at danne et samlet, flerbølgelængde-portræt af, hvordan en enkelt supernova udvikler sig fra et kaotisk, ungt udbrud til den modne, langsomt falmende tåge, vi ser i dag – et levende eksempel på, at selv den tilsyneladende stillestaende nattehimmel i virkeligheden er i konstant bevægelse.
Hvad en supernova egentlig er, og hvorfor den er sjælden
En supernova af den type, der skabte Krabbetågen, opstår, når en massiv stjerne – typisk mindst otte til ti gange så tung som vores egen Sol – har brugt sit brandstof op og ikke længere kan modstå sin egen tyngdekraft. Stjernens kerne kollapser på brøkdele af et sekund, hvilket udløser en kolossal eksplosion, der i kort tid kan udstråle mere lys end en hel galakse. Det, der bliver tilbage, er enten en neutronstjerne – som i Krabbetågens tilfælde – eller, hvis den oprindelige stjerne var endnu mere massiv, et sort hul.
Supernovaer synlige med det blotte øje fra Jorden er ekstremt sjældne. Siden år 1054 er der kun registreret en håndfuld lignende hændelser i vår egen galakse, herunder Tycho Brahes berømte observation i 1572 og Keplers supernova i 1604. Det betyder, at 1054-eksplosionen, der skabte Krabbetågen, er en af de bedst dokumenterede astronomiske hændelser i menneskehedens historie – takket være kinesiske, japanske og måske også nordamerikanske observatører, der alle uafhængigt af hinanden registrerede fanen om en ny, skær stjerne på himlen.
Pulsaren i centrum: Et kosmisk fyrtårn, der roterer 30 gange i sekundet
Neutronstjernen i Krabbetågens centrum, kendt som Krabbe-pulsaren, roterer omkring sin egen akse cirka 30 gange hvert sekund og udsender stråling i små striber, der fejer hen over Jorden som lyset fra et fyrtårn, hver gang stjernen drejer rundt. Det er denne energi, der – ud over selve den oprindelige eksplosion – driver materialet i tågen videre udad og får den til at lyse i både synligt lys, røntgenstråling og radiobølger næsten tusind år efter, stjernen først eksploderede.
Den danske vinkel: følger dansk forskning med?
Danmark deltager ikke direkte i Hubble- eller James Webb-missionerne, men dansk astrofysik, blandt andet ved Niels Bohr Institutet på Københavns Universitet, bruger løbende data fra begge teleskoper i sin egen forskning i stjerners liv og død. Danske forskere har tidligere bidraget til analyser af supernovarester og neutronstjerner gennem internationale samarbejder, selvom selve observationstiden på de store rumteleskoper i overvejende grad allokeres til amerikanske og britiske forskningshold.
ExtraFokus.com: Dybere blik på videnskab og forskning.
