M1 - de Krabnevel

In het sterrenbeeld Stier, ten westen van Aldebaran en net ten noorden van de ster Zeta Tauri, kun je met een vrij kleine telescoop de Krabnevel vinden. Dit restant van een bijna duizend jaar geleden geëxplodeerde ster is het object dat de Franse astronoom Charles Messier (1730-1817) ertoe bracht zijn catalogus met 'diffuse objecten' te beginnen, waar tot op de dag van vandaag dankbaar gebruik van wordt gemaakt door astronomen, zowel amateurs als professionals. En Messier 1, afgekort M1, is in een aantal opzichten meteen uniek op deze lijst.

Feiten en cijfers

• Sterrenbeeld: Stier
• Andere aanduidingen: NGC 1952, Taurus A, CM Tauri
• Positie: rechte klimming 5h34m31s.94, declinatie +22d00m52s.2
• Type: Supernovarest
• Magnitude: 8.4
• Diameter: 10 lichtjaar
• Afstand: ca. 6500 lichtjaar

De Krabnevel is de helderste en bekendste supernovarest aan de hemel, en de enige in zijn soort die op de lijst van Messier staat. Hij werd in 1731 als eerst waargenomen door de Engelse arts/astronoom John Bevis (1695-1771), die hem toevoegde aan zijn steratlas. Messier zelf nam hem voor het eerst waar in 1758 terwijl hij op zoek was naar kometen. In eerste instantie dacht hij ook dat hij hier met een komeet te maken had, totdat hij zag dat het object zich niet aan de hemel verplaatste.

Hij besloot hierop een lijst samen te stellen met objecten die in de kleine, relatief onnauwkeurige telescopen van de achttiende eeuw gemakkelijk verward zouden kunnen worden met kometen, om er zo voor te zorgen dat hijzelf en andere kometenjagers deze objecten en daadwerkelijke kometen makkelijker uit elkaar konden houden. De Krabnevel werd nummer 1 op deze lijst, er zouden nog ruim honderd andere objecten van alle soorten en maten bijkomen. In zijn Catalogue des Nébuleuses & des amas d'Étoiles beschreef hij M1 als: "Nevel boven de zuidelijke hoorn van de Stier welke geen ster bevat; geeft een witachtig licht gevormd als een kaarsvlam." Overigens is de naam Krabnevel afkomstig van een latere waarneming: deze is gebaseerd op een schets van William Parsons, ook wel bekend als Lord Rosse, uit 1844.

Nagloeiend restant

Inmiddels weten we stukken meer over M1 dan Messier in zijn tijd: het is een nagloeiend en met een snelheid van ongeveer 1500 kilometer per seconde uitdijend restant van een in 1054 ontplofte supernova. In een kleine telescoop zijn weinig tot geen details te zien en blijft het een nevelvlek, maar met zeer grote instrumenten (zoals bij de opname van de Hubble-ruimtetelescoop hierboven) is het een erg mooi object. Je ziet duidelijk de slierten, flarden en bogen aan materie door de nevel heen lopen. Deze worden filamenten genoemd en zijn de overblijfselen van de buitenlagen van de oorspronkelijke ster, welke vooral uit waterstof en helium bestaan. Ook is duidelijk een blauwe gloed te zien, deze word veroorzaakt door een wisselwerking tussen de achtergebleven sterkern (nu een slechts 25 km grote neutronenster) en het gas eromheen. Het extreem sterke magneetveld van de snel roterende neutronenster geeft daar aanwezige elektronen een dusdanige slinger (tot de helft van de lichtsnelheid) waarop deze licht beginnen te geven. Dit wordt synchrotronstraling genoemd. Ook zendt de nevel veel andere soorten energierijke straling uit: in röntgen- en gammastraling is het zelfs één van de helderste objecten aan de hemel! De neutronenster zelf heeft magnitude 16.5 en vereist een zeer grote telescoop om rechtstreeks te zien, maar is met kleinere instrumenten en speciale radioapparatuur te beluisteren. Iedere 33 milliseconden geeft hij een puls af, waaruit we kunnen afleiden dat hij maar liefst 30 keer per seconde om zijn as draait!

De supernova van 1054

Door aan de hand van hoe snel M1 uitdijt uit te rekenen wanneer deze uitdijing moet zijn begonnen (en de supernova dus plaats moet hebben gevonden) kwamen sterrenkundigen in eerste instantie uit op rond het jaar 1100. De beste kandidaat, gebaseerd op periode en positie, werd gevonden in Chinese astronomische annalen uit de elfde eeuw. Deze beschreven de verschijning van een 'gastster' in het jaar 1054, waarvan de waarnemingen heel duidelijk overeenkwamen met hoe een supernova verloopt. Ook uit Japan zijn waarnemingen bekend, maar er is bijna niets te vinden uit het Midden-Oosten en Europa. Samen met de terugrekening hebben de Chinese en Japanse waarnemingen ervoor gezorgd dat de supernova van 1054 algemeen geaccepteerd wordt als de voorloper van de Krabnevel. Dit maakt hem dus bijna duizend jaar jong, en betekent dat hij nog wel even als zodanig zichtbaar zal blijven. Over de komende millennia zal hij steeds verder uitdijen en steeds lichtzwakker worden, totdat hij uiteindelijk uit het zicht verdwijnt. Maar maak je geen zorgen - tegen die tijd zullen er al meerdere supernova's zijn geweest die net zulke machtig mooie nevels produceren!