Das Weltraum-Röntgenobservatorium Chandra hat das erste klare Bild von feinen Strukturen im Krebsnebel aufgenommen, die durch das Magnetfeld des zentralen Pulsars verursacht werden.
Ein Beitrag von Axel Orth. Quelle: Chandra X-Ray Observatory.
Der Krebsnebel befindet sich in etwa 6.300 Lichtjahren Entfernung im Sternbild Stier. Er stammt von einem zusammengebrochenen großen Stern, der vor knapp 1.000 Jahren als Supernova endete und von dem ein schnell rotierender, hoch magnetischer Neutronenstern übrig blieb, kurz: ein Pulsar. Dieser Pulsar ist in der Bildmitte als weißer Punkt zu erkennen.
Der Krebs-Pulsar dreht sich in einer Sekunde 30 Mal um sich selbst. Diese rasante Rotation erzeugt in Kombination mit einem starken magnetischen Feld ein intensives elektromagnetisches Feld. Dies verursacht wiederum Strahlungsjets, die von den Polen des Pulsars ausgehen, sowie einen kraftvollen Sonnenwind in seiner Äquatorialebene.
Wo dieser magnetisch geladene Sonnenwind des Pulsars auf die Teilchen des umgebenden Nebels trifft, bewegen sich elektrisch geladene Teilchen, Elektronen und Positronen (= Anti-Elektronen) spiralförmig um die magnetischen Feldlinien und strahlen Energie ab. Man nimmt an, dass in dem Bild der innere Ring die Schockwelle markiert, wo die Strahlung aus dem Pulsar erstmals auf den umgebenden Nebel trifft. Davon ausgehend bewegen sich energetische Elektronen und Positronen, die im Magnetfeld des Pulsars gefangen sind, nach außen und erzeugen einen im Röntgenbereich glühenden äußeren Ring. Viele fadenartige Strukturen aus heißem Gas, auch als Filamente bezeichnet, durchziehen den Nebel selbst.
(Bild: NASA/ESA)
Die Schockfront ist hochdynamisch, ihre Form und Position ändert sich ständig. Weiter draußen zeigen sich „Finger“ und „Schleifen“ aus Materie sowie „Buchten“, die wiederum nahezu materiefrei sind. Die Teilchen können sich sehr schnell entlang der Feldlinien bewegen. Sie können Lichtjahre weit fliegen, bis sie ihre Energie verloren haben. Im Kontrast dazu stehen Teilchen, die sich senkrecht zu den Feldlinien bewegen, deren Bewegung ist langsamer und führt nicht so weit. Die auffälligen dunklen Buchten unten rechts und links im Chandra-Bild stammen wahrscheinlich von Überbleibseln des Magnetfelds, das vom ursprünglichen Vorgängerstern des Krebsnebels ausging.
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