Noha a Rák-köd az egyik legismertebb és legalaposabban vizsgált szupernóva-maradvány az égen, a képződmény eredetéről, szülőcsillagáról és a robbanás mikéntjéről ennek ellenére nem sokat tudunk. Az emberiség legnagyobb teljesítményű űrtávcsövétől így sokat vártak a csillagászok ezzel a köddel kapcsolatban, és nem kellett csalódniuk. A James Webb-űrtávcső infravörös érzékenysége és rendkívüli felbontása minden eddiginél mélyebb bepillantást enged a Rák-köd titkaiba.

A Rák-köd tőlünk 6500 fényévre, a Bika csillagkép irányában található. A por- és gázfelhő egy csillag 1054-ben, a 11. századi csillagászok által megfigyelt robbanásából, egy szupernóvából keletkezett, annak látványos maradványaként. A Webb közeli- és közép-infravörös műszereivel (NIRCam és MIRI) a Princeton Egyetem kutatói tanulmányozták ezt az égi jelenséget. A csillagászok többet szerettek volna megtudni a szupernóva-maradvány eredetéről, a robbanás körülményeiről és utóhatásairól, valamint a maradvány viselkedéséről.

A Rák-köd, egy 1054-ben felvillant szupernóva maradványa tőlünk 6500 fényévre, a Bika csillagkép irányában, a James Webb-űrtávcső NIRCam és MIDI műszereinek kompozit felvételén. Érdemes elmerülni a kattintásra megnyíló óriási felbontású változat részleteiben. Forrás: NASA, ESA, CSA, STScI, Tea Temim (Princeton University).

A Webb érzékenységének és felbontásnak köszönhetően a csillagászok részletesen és pontosan tudták vizsgálni a kidobott anyagfelhők kémiai összetételét, különösen annak vas- és nikkeltartalmát, ami árulkodik a ködöt létrehozó robbanás típusáról. A Webb felvétele első ránézésre nagyon hasonlít a Hubble-űrtávcső 2005-ös, optikai hullámhossz-tartományban készült fényképére, szálas, bolyhos, rácsos szerkezetű, az eredetileg infravörös, hamisszínes felvételen narancsszínben pompázó gáznyalábokkal. A Webb felvételén azonban feltárul egy újabb, korábban nem látott komponens is: a központi régiók szemcsés poranyagának zöld-sárga-fehér színekben megjelenő emissziós sugárzása.

De a ködben zajló egyéb folyamatok részelteire is fényt derítettek a James Webb-űrtávcső friss infravörös felvételei. Különösen igaz ez a szinkrotronsugárzás jelenségére. Ez a töltött részecskék, főként elektronok mágneses erővonalak mentén relativisztikus sebességgel történő spirálmozgásából eredő elektromágneses sugárzás. Ezen a felvételen a szinkrotronsugárzás a köd belsejét nagyrészt kitöltő, tejfehér, füstszerű képződményként jelenik meg. Kialakulása a szupernóva-maradvány közepén, a felrobbant csillag magjából visszamaradt, gyorsan forgó neutroncsillag, egy pulzár működésének köszönhető. A pulzár erős mágneses tere gyorsítja a töltött részecskéket fénysebességhez közeli sebességekre.

A Rák-köd távcsővel megfigyelhető tágulása egy évtized alatt. Forrás: Detlef Hartmann.

A Rák-köd szívének, a pulzárnak a helyét is meghatározhatjuk, ha befelé végigkövetjük a központbeli gyűrűs szerkezetet, ahol egy fényes fehér foltot is megpillanthatunk. Kifelé is követhetjük ennek a fehér komponensnek a szálas szerkezetét, ami kirajzolja a pulzárnak az egész ködöt alakító, formáló mágneses terét. A pulzár és mágneses tere által fújt szél hatalmas sebességgel hajtja kifelé a por- és gázanyagot, látványosan, emberi időskálán is megfigyelhető módon tágítva az egész Rák-ködöt.

Részben a megfigyelhető tágulásnak köszönhetően a Rák-köd mindig is tartogatni fog újdonságokat, régebbi és újabb távcsövek részére egyaránt. A közeljövőben a Hubble-űrtávcsővel is újra tervezik fényképezni az égboltnak ezt az izgalmas látványosságát.

Forrás: WebbTelescope.org