Fra en NASA-pressemeddelelse:
Den berømte Crab Nebula-supernova-rest er udbrudt i en enorm flare, der er fem gange kraftigere end nogen blussning, der tidligere er set fra genstanden. Flere andre satellitter gjorde også observationer, som har forbløffet astronomer ved at afsløre uventede ændringer i røntgenemission af krabben, der engang blev antaget at være den mest stabile højenergikilde på himlen.
Nebelen er vraget af en eksploderet stjerne, der udsendte lys, der nåede Jorden i år 1054. Den ligger 6.500 lysår væk i stjernebilledet Tyren. I hjertet af en ekspanderende gassky ligger det, der er tilbage af den oprindelige stjernes kerne, en superdense neutronstjerne, der roterer 30 gange i sekundet. Med hver rotation svinger stjernen intense strålingsstråler mod Jorden, hvilket skaber den pulserede emission, der er karakteristisk for spinde neutronstjerner (også kendt som pulsarer).
Bortset fra disse impulser mente astrofysikere, at Krabbe-tågen var en næsten konstant kilde til højenergistråling. Men i januar rapporterede videnskabsmænd, der er forbundet med adskillige kredsløb observatorier, herunder NASAs Fermi, Swift og Rossi X-ray Timing Explorer, langsigtede lysstyrkeændringer ved røntgenenergier.
"Krabbe-tågeværten er vært for variationer i høj energi, som vi først nu fuldt ud værdsætter," sagde Rolf Buehler, et medlem af Fermi Large Area Telescope (LAT) -teamet ved Kavli Institute for Particle Astrophysics and Cosmology, en facilitet, der er placeret sammen Department of Energy's SLAC National Accelerator Laboratory og Stanford University.
Siden 2009 har Fermi og det italienske rumfartsagenturs AGILE-satellit opdaget flere kortvarige gammastråler med energier over 100 millioner elektronvolt (eV) - hundreder af gange højere end nebulens observerede røntgenvariationer. Til sammenligning har synligt lys energier mellem 2 og 3 eV.
Den 12. april opdagede Fermis LAT og senere AGILE en bluss, der blev ca. 30 gange mere energisk end nebulens normale gammastråleudgang og ca. fem gange mere kraftfuld end tidligere udbrud. Den 16. april brød en endnu lysere bluss ud, men inden for et par dage falmede den usædvanlige aktivitet ud.
"Disse superflares er de mest intense udbrud, vi har set til dags dato, og de er alle ekstremt forvirrende begivenheder," sagde Alice Harding ved NASA's Goddard Space Flight Center i Greenbelt, Md. "Vi tror, de er forårsaget af pludselige omarrangementer af det magnetiske felt ikke langt fra neutronstjernen, men præcis, hvor det sker, forbliver et mysterium. ”
Krabbers højenergiemissioner menes at være et resultat af fysiske processer, der trænger ind i neutronstjernens hurtige omdrejningspunkt. Teoretikere er generelt enige om, at faklerne skal opstå inden for ca. en tredjedel af et lysår fra neutronstjernen, men bestræbelserne på at lokalisere dem mere præcist har vist sig at være mislykkede indtil videre.
Siden september 2010 har NASAs Chandra røntgenobservatori rutinemæssigt overvåget tågen i et forsøg på at identificere røntgenemission, der er forbundet med udbruddene. Da Fermi-forskere advarede astronomer om begyndelsen af en ny bluss, udløste Martin Weisskopf og Allyn Tennant ved NASA's Marshall Space Flight Center i Huntsville, Ala., Et sæt forudplanlagte observationer ved hjælp af Chandra.
Det blev også observeret af NASAs Rossi X-Ray Timing Explorer (RXTE) og Swift-satellitter og Det Europæiske Rumorganisations Internationale Gamma-Ray Astrophysics Laboratory (INTEGRAL). Resultaterne bekræfter et fald i en reel intensitet på ca. 7 procent ved energier mellem 15.000 og 50.000 eV over to år. De viser også, at Krabben er blevet lysere og falmet med så meget som 3,5 procent om året siden 1999.
”Takket være Fermi-alarmen var vi så heldige, at vores planlagte observationer faktisk fandt sted, når faklerne var lysest i gammastråler,” sagde Weisskopf. ”Trods Chandras fremragende opløsning opdagede vi ingen åbenlyse ændringer i røntgenstrukturer i tågen og omgivende pulsaren, som tydeligt kunne forbindes med blusset.”
Forskere mener, at faklerne forekommer, når det intense magnetfelt nær pulsaren gennemgår pludselig omstrukturering. Sådanne ændringer kan accelerere partikler som elektroner til hastigheder nær lysets hastighed. Da disse højhastighedselektroner interagerer med magnetfeltet, udsender de gammastråler.
For at redegøre for den observerede emission siger forskere, at elektronerne skal have energier, der er 100 gange større, end der kan opnås i nogen partikelaccelerator på Jorden. Dette gør dem til de højeste energielektroner, der vides at være forbundet med enhver galaktisk kilde. Baseret på stigningen og faldet af gammastråler under apriludbruddene, estimerer forskere, at størrelsen på den udsendende region skal være sammenlignelig i størrelse med solsystemet.
