M 1 - Supernova Remnant: in Taurus - NGC 1952; Crab Nebula; Taurus A; 3C 144; LBN 833; Sh2-244; h 357; GN 05.31.5; GC 1157; LBN 184.62-05.65; Mills 05+2A; SNR G184.6-05.8; PKS 0531+21.0 - [field: 0,34° x 0,68°] - - - Mag. Limite Image: 19.7^ - 20.1^ (r) - Fonte: NOMAD - Object Coordinates: RAJ2000.0 05h 34m 31.94s - Dec J2000.0 +22° 00' 52.2" [SIMBAD] - Magnitudine: 8.4^ (b); --.-^ (v), --,-^ (r); ; Surface Brightness: --.-^ - Object Size: 7,0' x 5,0' [SIMBAD] - Position Angle: ---° - Object Classification: 2;3:3 Redshift z(~) V (Km/s): --- - Spectrum: ---

Al momento questa, eseguita con il Takahashi BRC-250, è l'ultima immagine realizzata al famoso residuo di supernova, in attesa di fotografarla anche con il Takahashi Mewlon 300, il primo oggetto del Catalogo di Messier pubblicato da C. Messier nel 1774. La storia della scoperta è alquanto articolata. Alcune cronache riportano che la sera del 28 agosto del 1758 [curiosità personale: questa data anticipa esattamente di due secoli la mia data nascita (!)], Messier cercava di puntare con il suo telescopio la cometa che egli stesso aveva scoperto un paio di settimane prima. Stava osservando dalla sua postazione all'Hotel de Cluny, a Parigi, quando nel campo dell'oculare gli apparve, per puro caso, un oggetto insolito, strano, che descrive in questo modo: "...Quando la cometa del 1758 si trovava fra le corna del Toro, scoprii nei pressi del corno meridionale, ad una breve distanza dalla stella z, Tauri, una pallida luce biancastra, a guisa di una fiammella di candela e priva di stelle nel suo interno. Questa luce somigliava a quella della cometa da me osservata, sebbene mi sembrasse troppo lucente, biancastra e allungata per essere una cometa, le quali prima di allora. mi erano sempre apparse rotondeggianti..." Dopo aver scritto questo appunto Messier ne annotò con cura la posizione. Robert Burnham, Jr nella sua magistrale opera: "Burnham's Celestial Handbook" Vol. 3 (dedica ben 18 pagine al residuo di supernovas M1), attribuendo la scoperta della nebulosa a John Bevis nel 1731, ma aggiunge poi che dopo 27 anni, quindi nel 1758, fu scoperta indipendentemente anche da Messier.

La nebulosa M1 possiede una lunga serie di sigle e nomi alternativi; quelli sopra riportati ne sono una minima parte, ma da molti studiosi viene identificata quasi sempre con il nome di Crab Nebula. Tale nome le venne attribuito per la prima volta da Sir William Parsons - Terzo Conte di Rosse - attorno alla metà del 1800. Lord Rosse infatti la osservò con il suo Leviatano, telescopio personale da 1,80m di diametro, rilevando oltre al colore biancastro ed alla sua forma nettamente allungata, anche un certo numero di filamenti irregolari che gli suggerirono il nome. Più in basso sono riportate in lingua originale le note storiche annotate dagli antichi astronomi che osservarono per primi la nebulosa M1.

Si può ragionevolmente affermare che la Crab Nebula è stato, e lo è tuttora, uno degli oggetti del cielo tra i più studiati sia del XX^ e XXI^ secolo. Questo oggetto del cielo profondo ha suscitato talmente tanto interesse che gli studiosi accademici possono essere suddivisi in 2 categorie ugualmente numerose: quelli che hanno effettuato lavori correlati alla Nebulosa del Granchio e quelli che non l'hanno fatto. Che che la Crab Nebula sia un oggetto galattico intensamente studiato ne è conferma anche il numero elevato, pari a 5147, di articoli scientifici pubblicati tra il 1850 ed il 2018. Il congresso n. 46 dell'IAU, tenutosi a Jodrell Bank (Inghilterra) nell'agosto 1970, fu dedicato unicamente ai risultati ottenuti sino a quel momento sulla nebulosa M1. Anche il 46th Symposium del 1955 fu largamente dedicato alla Crab Nebula. In particolare J. H. Oort in quell'occasione descrisse le nuove misure sulla polarizzazzione della luce proveniente dalla nebulosa e I. S. Shklovsky relazionò sull'emissione della luce e delle onde radio in termini relativi al moto degli elettroni relativistici nel campo magnetico della nebulosa. Un'altra curiosità attinente alla nebulosa M1 è che essa risulta, che io sappia ancora oggi, l'unico oggetto del cielo profondo ad aver reso possibile - data la grande mole d'informazioni a disposizione - la stesura di un libro scientifico, composto da 298 pagine, a carattere monotematico da parte di Simon Mitton (astronomo e scrittore, autore della biografia su Fred Hoyle), il quale lo scrisse nel 1978, trattando esclusivamente sullo stato di conoscenza fino al momento della pubblicazione della Crab Nebula (v. foto a lato). Il libro ancora valido ed interessante anche oggi, s'intitola: "The Crab Nebula", cronaca sorprendente di una stella esplosa nei cieli dieci secoli fa.

Nel 1892 venne eseguita la prima fotografia alla Crab Nebula tramite un telescopio riflettore da 20-inch, ma le prime curiosità di carattere scientifico risalgono al 1921, quando l'astronomo Knut Emil Lundmark si rese conto che l'oggetto M1, ripreso a distanza di anni in due fotografie diverse, appariva dotato di un moto di espansione; le sue dimensioni apparenti erano infatti variate di una quantità non trascurabile. Lo stesso Lundmark notò che tale oggetto aveva proprio la posizione occupata dalla "Supernova" descritta nelle cronache cinesi e arabe risalenti al 1054. Negli anni successivi si sono poi accumulate e raccolte diverse conferme storiche da parte di altre antiche osservazioni, ma anche procedendo con appositi software eseguiti al computer si ricostruì nell'arco temporale delle osservazioni la velocità di espansione della nebulosa. Risalendo a ritroso nel tempo, si trovò che l'espansione della nebulosa del granchio era iniziata proprio intorno al 1054, definendo una volta per tutte l'evento della Supernova del 1054. Come se non bastasse studiando le stelle pulsar si trovò poi che la lunghezza del periodo di rotazione cresce con il tempo. Questa scoperta fu importante perchè fornì un metodo per stabilire da quanto tempo esisteva la pulsar, cioè quanti anni fa era esplosa la supernova dalla quale si era formata. I più lunghi periodi noti superano i 3 secondi e corrispondono a età dell'ordine di un miliardo di anni, mentre il più corto è risultato quello della pulsar della Crab Nebula.

Nonostante siano trascorsi 964 anni dall'esplosione, il residuo di supernova della Crab Nebula è talmente così potente da emettere ancora copiosamente nelle frequenze dei raggi gamma. Ma a noi queste informazioni interessano relativamente in quanto essendo astrofili ci occupiamo maggiormente di tutto ciò che è accessibile dalle frequenze del visibile e quindi più a portata di ... telescopio ottico.

Analizzando la Crab Nebula dalle frequenze del visibile sappiamo che essa è formata dal materiale espulso nell'esplosione della supernova e che si è diffuso su un volume di circa 10 anni-luce di diametro che ancora si espande all'altissima velocità di circa 1.600 km/sec. Emette luce dovuta a 2 componenti principali: una rossastra che forma una caotica ragnatela di filamenti brillanti, con righe d'emissione nello spettro simili a quello delle nebulose gassose diffuse (o planetarie), ed uno sfondo bluastro diffuso di radiazione di sincrotrone altamente polarizzata emessa da elettroni relativistici (cioé elettroni aventi alta energia e velocità vicina alla velocità della luce), che si muovono in un forte campo magnetico. La radiazione di sincrotrone è caratteristica anche di altri fenomeni "esplosivi" che si verificano nel cosmo, per esempio nel nucleo attivo della galassia irregolare M82 e il getto di materia della galassia ellittica gigante M87. Nella fotografia in H-Alpha qui sopra riprodotta la Crab Nebula appare allungarsi con direzione NW-SE, con dimensioni apparenti di 4'x6'. Con questa scala-immagine, equivalente a 1,11"/pixel, ottenuta con il Takahashi BRC-250 in H-Alpha dalla postazione metropolitana, in M1 si distinguono i filamenti irregolari, ben più evidenti rispetto alla fotografia in H-Alpha eseguita con la Flat Field Camera della Lichtenknecker Optics, presente nelle precedenti pagine della Tabula. Questi filamenti sembrano allontanarsi dal centro fisico della Crab Nebula quasi in modo radiale, proprio dalla posizione centrale occupata dalla Pulsar CM Tau. Buona parte di questi filamenti sono stati catalogati come: ISM, Interstellar Matter (Mezzo Interstellare) e quindi per buona parte riportati sulla mappa sovrastante (v. mappa)

In questa immagine in H-Alpha di M1 ottenuta con il Takahashi BRC-250 vista la buona risoluzione si è, fra l'altro, fatta indagine su questa struttura d'idrogeno molecolare consultando un articolo a firma di: Loh E.D. , Baldwin J.A., Curtis Z.K., Ferland G.J., O'Dell C.R., Fabian A.C., Salome P. pubblicato su: Astrophys. J., Suppl. Ser., 194, 30 (2011) dal titolo: "A survey of molecular hydrogen in the Crab Nebula" in cui gli autori hanno catalogato e poi identificato 55 nodi che emettono fortemente nella riga spettrale H2 dell'idrogeno. Riprendendo dunque parte di questo lavoro, sulla mappa sono stati riportati alcuni di questi nodi impigando la stessa nomenclatura del catalogo (LBC2011) seguito da un numero progressivo che nel database SIMBAD vengono classificati come ISM (Intestellar matter).

Calcolo del moto dei filamenti di M1 sovrapposti alla foto ottenuta in H-Alpha con il Takahashi BRC-250 A Virginia Trimble si devono invece i primi studi sul calcolo dei movimenti delle strutture filamentose della Crab Nebula (Maggio 1968) con i quali in questa stessa sede si è realizzata una *gif animata, (fare click sull'immagine a destra e attendere qualche secondo), prendendo come spunto un altro interessante articolo pubblicato su Astronomical Journal. Andando oltre le intenzioni dell'autrice americana, la quale fece la previsione per lo spostamento di 132 punti per un periodo complessivo di 270 anni, mi sono messo a calcolare il moto di questi stessi punti per l'attuale periodo, ovvero esattamente 50 anni dopo (2018) il calcolo dell'astronoma americana. Ne è venuto un grafico dove le frecce azzurre indicano lo spostamento dei 132 punti dei filamenti della Crab Nebula dal 1968 al 2018, mentre le frecce rosse dal 2018 al 2238! Secondo gli studi eseguiti sempre dalla Trimble, potrebbe sembrare scontato, è risultato inequivocabile che l'espansione di tutta la Crab Nebula scaturisca da un singolo punto.

La nebulosa M1 mostra diverse strutture su piccola scala, tra cui diversi "wisps" luminosi situati vicino alla Pulsar che cambiano aspetto e luminosità nell'arco di poche settimane (Scargle 1969, Van den Bergh & Pritchet 1989). Le principali caratteristiche su scala più grande invece includono alcune grandi rientranze o "bays" (baie), lungo il perimetro esterno della nebulosa. Le due più importanti di queste baie si trovano approssimativamente ad est e ovest e sono state classificate come: The Synchotron Bays. Difficile da riprendere all'interno della Synchotron Bay East una Dark Strip, una nebulosa oscura all'interno della Bay.