تغییرات چشمگیر سحابی خرچنگ درطول ۲۵ سال از نگاه تلسکوپ فضایی هابل

طول عمر بی‌نظیر تلسکوپ فضایی هابل به ستاره‌شناسان امکان داده است تا نه تنها جزئیات دقیق اجرام دوردست را ببینند، بلکه تغییرات آن‌ها در گذر زمان را نیز بررسی کنند. ناسا اخیراً مقایسه‌ای شگفت‌انگیز از تصاویر سحابی خرچنگ که با فاصله زمانی ۲۵ سال از یکدیگر گرفته شده‌اند، منتشر کرده است. این تصاویر نشان می‌دهند که بقایای ستاره‌ای منفجرشده چگونه در طول این مدت منبسط و تکامل یافته است.

سحابی خرچنگ (M1)، یکی از مشهورترین اجرام آسمان شب، ارتباطی عمیق بین رصدهای باستانی و تلسکوپ‌های فضایی مدرن دارد. در سال ۱۰۵۴ میلادی، یک رویداد ابرنواختر در صورت فلکی ثور رخ داد که برای چندین هفته، روشنایی آسمان روز را تحت‌الشعاع قرار داد. این پدیده توسط ستاره‌شناسان اولیه در ژاپن، چین و خاورمیانه ثبت شد. این ستاره مهمان پس از مدتی از دید ناپدید شد، اما به عنوان یکی از مستندترین انفجارهای کیهانی در تاریخ بشر باقی مانده است.

در اواسط قرن هجدهم میلادی، سحابی خرچنگ توسط ستاره‌شناسان در صورت فلکی ثور کشف شد. ادوین هابل، ستاره‌شناس برجسته آمریکایی، در دهه ۱۹۵۰ ارتباط این سحابی را با ابرنواختر سال ۱۰۵۴ اثبات کرد. سرنخ اصلی این ارتباط، کشف پالسار یا ستاره‌ای نوترونی بود که به سرعت می‌چرخد و معمولاً بقایای نهایی یک ابرنواختر است.

پالسار موجود در مرکز سحابی خرچنگ، نقش کلیدی در گسترش این سحابی ایفا می‌کند. مشاهدات اخیر تلسکوپ هابل که ژانویه ۲۰۲۶ در مجله‌ی Astrophysical Journal منتشر شد، به ستاره‌شناسان امکان داده تا سرعت حرکت رشته‌های پیچیده سحابی را اندازه‌گیری کنند.

تفاوت بین تصاویر سال‌های ۱۹۹۹/۲۰۰۰ و ۲۰۲۴ ممکن است در نگاه اول جزئی به نظر برسد، اما رشته‌های سحابی با سرعت ۵٫۵ میلیون کیلومتر در ساعت منبسط می‌شوند. این انبساط برخلاف بسیاری از بقایای ابرنواختر که توسط امواج شوک ناشی از انفجار اولیه ایجاد می‌شود، به دلیل میدان مغناطیسی قدرتمند پالسار است که ذرات باردار را به سمت بیرون هدایت می‌کند. این انرژی باعث گسترش سحابی و درخشش رشته‌های آن می‌شود.

تصاویر جدید هابل با استفاده از دوربین با وضوح بالای «میدان وسیع ۳» که سال ۲۰۰۹ توسط فضانوردان نصب شد، ثبت شده و امکان مشاهده ساختارهای سه‌بعدی و جزئیات دقیق‌تر را فراهم کرده‌اند. مناطق آبی رنگ در تصاویر نشان‌دهنده داغ‌ترین گازها با کم‌ترین چگالی هستند، در حالی که رنگ‌های زرد و قرمز حضور گوگرد و اکسیژن پرانرژی را آشکار می‌کنند. لازم به ذکر است که تصویر سال ۱۹۹۹/۲۰۰۰ نیز دوباره پردازش شده تا با وضوح دوربین میدان وسیع ۳ مطابقت داشته باشد.

ویلیام بلیر، ستاره‌شناس دانشگاه جانز هاپکینز و رهبر تیم تحقیقاتی، در بیانیه‌ای اظهار کرد: «معمولاً آسمان را به عنوان محیطی ثابت تصور می‌کنیم، اما طول عمر تلسکوپ هابل نشان می‌دهد که حتی اجرام آسمانی مانند سحابی خرچنگ نیز پویا هستند و همچنان پس از گذشت تقریباً یک‌هزاره از انفجار، به گسترش ادامه می‌دهند.»

تلسکوپ هابل تنها تلسکوپی نیست که توانسته تصویر خیره‌کننده‌ای از بقایای ابرنواختر سحابی خرچنگ را ثبت کند. در سال ۲۰۲۳، تلسکوپ فضایی جیمز وب نیز تصویری با جزئیات بی‌نظیر از این جرم ثبت و به دانشمندان کمک کرد تا از گرد و غبار کیهانی درون پوسته‌ی در حال گسترش آن، نقشه‌برداری کنند.