Космический телескоп имени Джеймса Уэбба наблюдал за Крабовидной туманностью, остатком сверхновой, расположенной на расстоянии 6500 световых лет в созвездии Тельца. С тех пор как она впервые была обнаружена в 1054 году японскими и китайскими астрономами, туманность продолжает привлекать внимание. Ученые проводят все новые исследования, чтобы понять условия, поведение и последствия сверхновых, тщательно изучая этот относительно близкий пример.

С помощью NIRCam (камера ближнего инфракрасного диапазона) и MIRI (прибор среднего инфракрасного диапазона) Уэбба наблюдение продолжается. Ученым открываются новые детали – включая первую полную карту распределения пыли – на пути к искомым ответам.

На первый взгляд общая форма туманности напоминает изображение, полученное Хабблом в 2005 году. В инфракрасном наблюдении Уэбба центральная часть окружена четкой, похожей на клетку структурой из пушистых красно-оранжевых нитей и узлов пыли. Также становятся более заметными и детализируются некоторые аспекты внутреннего устройства Крабовидной туманности. В частности, Уэбб выделяет так называемое синхротронное излучение, которое имеет вид дыма на внутренней части Крабовидной туманности. Здесь изображения Хаббла и Уэбба отличаются.

Эта особенность является продуктом пульсара, быстро вращающейся нейтронной звезды. Сильные магнитные поля ускоряют частицы до чрезвычайно высоких скоростей и заставляют их излучать синхротронное излучение. Хотя оно видно во всем электромагнитном спектре, особенно ярко оно светит в инфракрасном диапазоне.

Чтобы найти сердце пульсара Крабовидной туманности, проследите за узором круговой ряби в центре изображения — он примерно определяет местоположение нейтронной звезды. Далее от ядра следуют тонкие белые ленты излучения. Извилистые струи тесно сгруппированы вместе, очерчивая структуру магнитных полей пульсара, которые формируют туманность.

В центре слева и справа белое вещество резко изгибается внутрь от краев нитевидной пылевой клетки и направляется к месту расположения нейтронной звезды, как будто бы формируя "талию" туманности. Это резкое сужение, также из-за магнитных полей, приводит к тому, что определенные области внутри оболочечной структуры сверхновой, особенно слева, не испускают синхротронного излучения.

Красно-оранжевая нитевидная пылевая клетка Крабовидной туманности окружает ее молочный центр с трех сторон. В некоторых областях синхротронное излучение выходит за ее пределы. Несмотря на то, что газ, излучающий его, время от времени опережает скопления пыли, они ускоряются от центра пульсара по мере того, как газовый пузырь расширяется. Однако из-за низкой плотности газа часть пыли формирует тонкие "пальцы", оставляя после себя небольшой след.

Внутри туманности желто-белые пестрые волокна образуют петлеобразные структуры, которые представляют собой области формирования пыли. Хотя ранее астрономы знали, что она есть в Крабовидной туманности, беспрецедентная инфракрасная чувствительность Уэбба впервые показала полное пространственное распределение этих мест.

Поиск ответов о прошлом Крабовидной туманности продолжается, поскольку астрономы все еще анализируют данные, полученные Уэббом, и сверяются с предыдущими наблюдениями туманности, сделанными другими телескопами. Ученые получат еще больше данных в ближайшем будущем, когда Хаббл заново сделает снимки следов сверхновой. Это будет первый взгляд Хаббла на Крабовидную туманность за более чем 20 лет, который позволит астрономам более точно сравнить результаты наблюдений двух телескопов.