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Nebulosa del granchio

Che cos'è la nebulosa del granchio?

La Nebulosa del Granchio è una nebulosa scoperta dall'astronomo inglese J. Bevis nel 1731 e classificata in un primo tempo come nebulosa planetaria, è un residuo di supernova visibile nella costellazione del Toro; è il numero uno (M1) nel catalogo di Messier, mentre nel New general catalogue di Dreyer ha il simbolo NGC 1952.

La sua forma può grossolanamente paragonarsi a quella di un'ellisse i cui semiassi maggiore e minore misurano rispettivamente 1,78 e 1,20 pc (parsec); la sua distanza dal sistema solare è di 1030 pc.

La Nebulosa del Granchio è costituita da una massa amorfa che irradia uno spettro continuo, avviluppata da filamenti che emettono invece uno spettro di righe.

I filamenti, che hanno una massa totale pari a un decimo della massa del Sole, sono probabilmente percorsi da correnti di elettroni e hanno una bassa temperatura e una densità elevata in confronto al gas circostante.

Lo spettro continuo non può avere origine termica e il solo meccanismo che può fornire una spiegazione è quello della radiazione di sincrotrone dovuta a elettroni relativistici spiralizzati in un campo magnetico valutato, come ordine di grandezza, a 10-4 Gauss.

La Nebulosa del Granchio è la prima sorgente cosmica la cui radiazione si è rivelata non termica e il fatto che tale radiazione è polarizzata conferma l'ipotesi del meccanismo di sincrotrone alla sua origine.

L'identificazione della sorgente delle elevatissime energie degli elettroni relativistici rimase un mistero finché non si scoprì un'altra caratteristica della Nebulosa del Granchio, quella di essere un residuo di supernova.

Gli strati nebulari infatti si espandono con una velocità valutata a 1150 km/s (chilometri al secondo) e, risalendo a ritroso nel tempo si arrivò alla conclusione che questo moto di espansione è il risultato di una esplosione avvenuta in un punto del cielo dove gli astronomi cinesi osservarono nel 1054 d. C. l'apparizione di una supernova di magnitudine - 16.

La Nebulosa del Granchio risultava quindi il primo oggetto celeste individuato col residuo della esplosione di una supernova.

Ora secondo le vedute moderne il fenomeno della supernova consiste in una catastrofe stellare in cui gli strati esterni della stella vengono espulsi a velocità elevate, mentre la parte interna subisce il collasso gravitazionale e si trasforma in stella di neutroni.

D'altra parte le stelle di neutroni sono state identificate con le pulsar e la scoperta di una pulsar (la Crab Pulsar) all'interno della Nebulosa del Granchio confermò le idee sulle supernove in genere e sulla Nebulosa del Granchi in particolare.

Inoltre in tal modo si riuscì anche a identificare la sorgente di energia necessaria a produrre gli elettroni relativistici con la radiazione di bassa frequenza emessa dalla Crab Pulsar.

Nebulosa del Granchio

Nebulosa del Granchio al cui centro si trova la Crab Pulsar.

Oltre ai precedenti primati la Nebulosa del Granchio ne possiede altri: essa è il primo oggetto galattico (a parte il caso banale del Sole) individuato come radiosorgente, nel 1949, e come una intensa sorgente di raggi X nel 1963.

La radiazione di sincrotrone spiega l'emissione sia nella banda ottica sia in quelle hertziana ed X.

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