25 Mar Hubble registra 25 años de expansión de la Nebulosa del Cangrejo
Un cuarto de siglo después de sus primeras observaciones completas de la Nebulosa del Cangrejo, el Telescopio Espacial Hubble ha vuelto a examinar este remanente de supernova. El resultado es una visión sin precedentes y altamente detallada de los restos de una supernova y de cómo ha evolucionado a lo largo de la extensa vida operativa del Hubble.
Esta nueva observación de la Nebulosa del Cangrejo con el Hubble continúa un legado que se remonta a casi mil años, cuando astrónomos en 1054 documentaron esta supernova como una nueva estrella extraordinariamente brillante que, durante semanas, fue visible incluso a plena luz del día.
Un remanente de supernova
Efectivamente, la Nebulosa del Cangrejo es el remanente de la supernova SN 1054, situada a 6.500 años luz de la Tierra en la constelación de Tauro.
“Tenemos tendencia a pensar en el cielo como algo inmutable e inalterable”, señala el astrónomo William Blair, de la Universidad Johns Hopkins, quien lideró las nuevas observaciones. “Sin embargo, gracias a la longevidad del Telescopio Espacial Hubble, incluso un objeto como la Nebulosa del Cangrejo se revela en movimiento, aún en expansión tras la explosión ocurrida hace casi un milenio.”
Este remanente de supernova se descubrió a mediados del siglo XVIII, y en la década de 1950 Edwin Hubble fue uno de varios astrónomos que señalaron la estrecha correlación entre los registros astronómicos chinos de una supernova y la posición de la Nebulosa del Cangrejo.
El descubrimiento de que en su centro había un púlsar —una estrella de neutrones en rápida rotación— que impulsaba la expansión de la nebulosa permitió finalmente alinear las observaciones modernas con los registros antiguos de la Nebulosa del Cangrejo.
Una Nebulosa en expansión
En su nueva imagen, Hubble ha captado la intrincada estructura filamentosa de la Nebulosa del Cangrejo, así como el notable movimiento hacia el exterior de esos filamentos a lo largo de 25 años, a una velocidad de 5,47 millones de km/h.
Derecha: Imagen del Hubble de la Nebulosa del Cangrejo en 1999. Las asignaciones de color en esta imagen se han ajustado para coincidir con las utilizadas en los nuevos datos de 2024, lo que permite una mejor comparación.
Izquierda: Imagen del Hubble de la Nebulosa del Cangrejo en 2024, tomada con su Cámara de Campo Amplio 3 (WFC3). Los colores en la imagen representan gases de oxígeno y azufre en la nebulosa, con distintas densidades y energías. Las áreas azules son las más calientes y de menor densidad. Aunque no hay mucho verde en la imagen, que indica oxígeno neutro denso, sí hay bastante amarillo, que aparece donde el verde y el rojo del azufre energizado se encuentran próximos y con un brillo similar. La neblina blanca en la región central es radiación sincrotrón, producida por la interacción entre el campo magnético del púlsar central y el material nebuloso. Esta emisión calienta los filamentos circundantes, haciéndolos brillar.
Hubble: Longevidad y resolución
Hubble es el único telescopio con la combinación de longevidad y resolución necesaria para capturar estos cambios con tanto detalle en la Nebulosa del Cangrejo.
Para facilitar la comparación con la nueva imagen de la Nebulosa del Cangrejo, se reprocesó la imagen tomada por el Hubble en 1999.
La variación de colores en ambas imágenes refleja una combinación de cambios en la temperatura local, la densidad del gas y su composición química.
“Aunque he trabajado bastante con el Hubble, me sigue sorprendiendo la cantidad de estructura detallada que podemos observar y la mejora en la resolución con la Wide Field Camera 3 (WFC3) en comparación con hace 25 años”, afirma Blair.
Esta cámara se instaló en 2009, durante la última actualización de instrumentos realizada por astronautas.
Radiación Sincrotón
Blair señaló que los filamentos en la periferia de la nebulosa parecen haberse desplazado más que los del centro y que, en lugar de estirarse con el tiempo, simplemente se han movido hacia el exterior.
Esto se debe a la naturaleza de la Nebulosa del Cangrejo como una nebulosa de viento de púlsar impulsada por radiación sincrotrón, generada por la interacción entre el campo magnético del púlsar y el material de la nebulosa.
En otros remanentes de supernova conocidos, la expansión está impulsada por ondas de choque de la explosión inicial, que erosionan las capas de gas expulsadas previamente por la estrella moribunda.
Las nuevas observaciones de la Nebulosa del Cangrejo, con mayor resolución, también están proporcionando información adicional sobre su estructura tridimensional, que puede ser difícil de inferir a partir de una imagen bidimensional.
Se pueden observar sombras de algunos filamentos proyectadas sobre la neblina de radiación sincrotrón en el interior de la nebulosa.
De forma contraintuitiva, algunos de los filamentos más brillantes en las imágenes más recientes no muestran sombras, lo que indica que deben estar situados en la cara más alejada de la Nebulosa del Cangrejo.
Del Hubble al Webb
Según Blair, el verdadero valor de las observaciones de la Nebulosa del Cangrejo con el Hubble aún está por llegar. Los datos del Hubble pueden combinarse con datos recientes de otros telescopios que observan la nebulosa en diferentes longitudes de onda.
El Telescopio Espacial James Webb publicó en 2024 sus observaciones de la Nebulosa del Cangrejo en el infrarrojo.
La comparación de la imagen del Hubble con otras observaciones contemporáneas en múltiples longitudes de onda ayudará a los científicos a construir una imagen más completa de la evolución de la supernova.
Esto ocurre siglos después de que los astrónomos se maravillaran ante una nueva y brillante estrella en el cielo.
Fuente: NASA’s Hubble Revisits Crab Nebula to Track 25 Years of Expansion
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