Fra en NASA-pressemelding:
Den berømte Crab Nebula-supernova-resten har brutt ut i en enorm bluss som er fem ganger kraftigere enn noen bluss som tidligere er sett fra gjenstanden. Flere andre satellitter gjorde også observasjoner, noe som har overrasket astronomer ved å avsløre uventede endringer i røntgenutslipp Krabben, en gang trodde å være den stabileste høyenergikilden på himmelen.
Nebulaen er vrakgodset av en eksplodert stjerne som avga lys som nådde jorden i år 1054. Den ligger 6500 lysår unna i stjernebildet Tyren. Innerst i en ekspanderende gasssky ligger det som er igjen av den opprinnelige stjernens kjerne, en super tett nøytronstjerne som spinner 30 ganger i sekundet. Med hver rotasjon svinger stjernen intense strålingstråler mot Jorden, og skaper den pulserte emisjonen som er karakteristisk for spinnende nøytronstjerner (også kjent som pulsarer).
Bortsett fra disse pulsen, trodde astrofysikere at Krabbe-tåken var en tilnærmet konstant kilde til høyenergistråling. Men i januar rapporterte forskere tilknyttet flere kretsende observatorier, inkludert NASAs Fermi, Swift og Rossi X-ray Timing Explorer, langsiktige lysstyrkeendringer ved røntgenenergier.
"Krabbe-tåken er variabel med høy energi som vi først nå setter pris på," sa Rolf Buehler, medlem av Fermi Large Area Telescope (LAT) -teamet ved Kavli Institute for Particle Astrophysics and Cosmology, et anlegg som ligger i Department of Energys SLAC National Accelerator Laboratory og Stanford University.
Siden 2009 har Fermi og det italienske romfartsorganisasjonens AGILE-satellitt oppdaget flere kortvarige gammastråling med energier over 100 millioner elektronvolt (eV) - hundrevis av ganger høyere enn nebulens observerte røntgenvariasjoner. Til sammenligning har synlig lys energier mellom 2 og 3 eV.
12. april oppdaget Fermis LAT, og senere AGILE, en bluss som ble omtrent 30 ganger mer energisk enn nebulens normale gammastråleutgang og omtrent fem ganger kraftigere enn tidligere utbrudd. 16. april brøt det ut en enda lysere bluss, men i løpet av et par dager bleknet den uvanlige aktiviteten helt.
"Disse superflarene er de mest intense utbruddene vi har sett til dags dato, og de er alle ekstremt forvirrende hendelser," sa Alice Harding ved NASAs Goddard Space Flight Center i Greenbelt, Md. "Vi tror de er forårsaket av plutselige omorganiseringer av det magnetiske felt ikke langt fra nøytronstjernen, men nøyaktig hvor det skjer forblir et mysterium. ”
Krabbs høye energiutslipp antas å være et resultat av fysiske prosesser som tapper inn nøytronstjernens raske spinn. Teoretikere er generelt enige om at fakler må oppstå innen omtrent en tredjedel av et lysår fra nøytronstjernen, men forsøket på å lokalisere dem mer presist har vist seg mislykket så langt.
Siden september 2010 har NASAs Chandra røntgenobservatorium rutinemessig overvåket tåken i et forsøk på å identifisere røntgenutslipp knyttet til utbruddene. Da Fermi-forskere varslet astronomer om begynnelsen av en ny bluss, utløste Martin Weisskopf og Allyn Tennant ved NASAs Marshall Space Flight Center i Huntsville, Ala., Et sett med forhåndsplanlagte observasjoner ved hjelp av Chandra.
Det ble også observert av NASAs Rossi X-Ray Timing Explorer (RXTE) og Swift-satellitter og Det europeiske romfartsorganets internasjonale Gamma-Ray Astrophysics Laboratory (INTEGRAL). Resultatene bekrefter en reell intensitetsnedgang på rundt 7 prosent ved energier mellom 15.000 og 50.000 eV over to år. De viser også at krabben har lyst og falmet med så mye som 3,5 prosent i året siden 1999.
"Takket være Fermi-varselet, var vi så heldige at våre planlagte observasjoner faktisk skjedde da blussene var lysest i gammastråler," sa Weisskopf. "Til tross for Chandra sin utmerkede oppløsning, oppdaget vi ingen åpenbare endringer i røntgenstrukturene i tåken og rundt pulsaren som tydelig kan være forbundet med blusset."
Forskere tror blussene oppstår når det intense magnetfeltet nær pulsaren gjennomgår en plutselig omstrukturering. Slike endringer kan akselerere partikler som elektroner til hastigheter nær lysets hastighet. Når disse høyhastighetselektronene interagerer med magnetfeltet, avgir de gammastråler.
For å redegjøre for den observerte utslippet, sier forskere at elektronene må ha energier 100 ganger større enn det som kan oppnås i noen partikkelakselerator på jorden. Dette gjør dem til de høyeste energien elektronene som er kjent for å være assosiert med en hvilken som helst galaktisk kilde. Basert på økningen og fallet av gammastråler under utbruddene i april, anslår forskere at størrelsen på det utsendende området må være sammenlignbart i størrelse med solsystemet.
