Từ một thông cáo báo chí của NASA:
Tàn dư siêu tân tinh Crab Nebula nổi tiếng đã phun trào trong một ngọn lửa khổng lồ mạnh gấp năm lần so với bất kỳ ngọn lửa nào trước đây nhìn thấy từ vật thể. Một số vệ tinh khác cũng thực hiện các quan sát, khiến các nhà thiên văn học kinh ngạc khi tiết lộ những thay đổi bất ngờ trong phát xạ tia X của Cua, từng được cho là nguồn năng lượng cao ổn định nhất trên bầu trời.
Tinh vân là đống đổ nát của một ngôi sao phát nổ phát ra ánh sáng tới Trái đất vào năm 1054. Nó nằm cách 6.500 năm ánh sáng trong chòm sao Kim Ngưu. Trung tâm của đám mây khí mở rộng nằm ở phần còn lại của lõi ngôi sao ban đầu, một ngôi sao neutron siêu nặng quay 30 lần trong một giây. Với mỗi vòng quay, ngôi sao xoay các chùm bức xạ cực mạnh về phía Trái đất, tạo ra đặc tính phát xạ xung của các sao neutron quay tròn (còn được gọi là các xung).
Ngoài các xung này, các nhà vật lý thiên văn tin rằng Tinh vân Con cua là một nguồn bức xạ năng lượng cao hầu như không đổi. Nhưng vào tháng 1, các nhà khoa học liên kết với một số đài quan sát trên quỹ đạo, bao gồm cả NASA Tim Fermi, Swift và Rossi X-ray Timing Explorer, đã báo cáo sự thay đổi độ sáng dài hạn ở năng lượng tia X.
Rolf Buehler, một thành viên của nhóm Kính thiên văn khu vực lớn Fermi (LAT) tại Viện Kavli về Vật lý thiên văn và vũ trụ hạt Kavli, một cơ sở cùng đặt tại Phòng thí nghiệm máy gia tốc quốc gia SLAC của Bộ Năng lượng và Đại học Stanford.
Kể từ năm 2009, Fermi và vệ tinh AGILE của Cơ quan Vũ trụ Ý đã phát hiện ra một số ngọn lửa tia gamma tồn tại trong thời gian ngắn với năng lượng lớn hơn 100 triệu volt (eV) - cao gấp hàng trăm lần so với các tinh vân tia X quan sát được. Để so sánh, ánh sáng khả kiến có năng lượng từ 2 đến 3 eV.
Vào ngày 12 tháng 4, Fermi L LAT, và sau đó là AGILE, đã phát hiện ra một ngọn lửa phát triển mạnh hơn khoảng 30 lần so với sản lượng tia gamma bình thường của tinh vân và mạnh hơn khoảng năm lần so với các vụ nổ trước đó. Vào ngày 16 tháng Tư, một ngọn lửa thậm chí còn sáng hơn đã nổ ra, nhưng chỉ sau vài ngày, hoạt động bất thường đã hoàn toàn biến mất.
Những siêu phẩm này là những vụ nổ dữ dội nhất mà chúng ta từng thấy cho đến nay và chúng đều là những sự kiện cực kỳ khó hiểu, ông nói, Hard Harding tại Trung tâm bay không gian Goddard của NASA ở Greenbelt, Md. trường không xa sao neutron, nhưng chính xác nơi xảy ra điều đó vẫn còn là một bí ẩn.
Phát thải năng lượng cao Crab Crab được cho là kết quả của các quá trình vật lý chạm vào vòng quay nhanh của sao neutron. Các nhà lý luận thường đồng ý rằng pháo sáng phải phát sinh trong khoảng một phần ba năm ánh sáng từ ngôi sao neutron, nhưng những nỗ lực tìm kiếm chúng chính xác hơn đã được chứng minh là không thành công cho đến nay.
Kể từ tháng 9 năm 2010, Đài quan sát tia X của NASA thường xuyên đã theo dõi tinh vân trong nỗ lực xác định phát xạ tia X liên quan đến các vụ nổ. Khi các nhà khoa học Fermi cảnh báo các nhà thiên văn học về sự khởi đầu của một ngọn lửa mới, Martin Weisskopf và Allyn Tennant tại Trung tâm bay không gian NASA Marshall Marshall ở Huntsville, Ala., Đã kích hoạt một loạt các quan sát được lên kế hoạch trước bằng cách sử dụng Chandra.
Nó cũng được quan sát bởi NASA Tim Rossi X-Ray Timing Explorer (RXTE) và các vệ tinh Swift và Phòng thí nghiệm Vật lý thiên văn Gamma-Ray International International Agency (INTEGRAL). Kết quả xác nhận sự suy giảm cường độ thực tế khoảng 7 phần trăm ở mức năng lượng từ 15.000 đến 50.000 eV trong hai năm. Họ cũng cho thấy Cua đã phát sáng và mờ dần tới 3,5% mỗi năm kể từ năm 1999.
Nhờ có sự cảnh báo của Fermi, chúng tôi đã may mắn khi các quan sát theo kế hoạch của chúng tôi thực sự xảy ra khi pháo sáng rực nhất trong các tia gamma, theo Weiss Weisskopf. Mặc dù độ phân giải tuyệt vời của Chandra, chúng tôi đã phát hiện không có thay đổi rõ ràng nào trong cấu trúc tia X trong tinh vân và xung quanh pulsar có thể liên quan rõ ràng với ngọn lửa.
Các nhà khoa học nghĩ rằng pháo sáng xảy ra khi từ trường cực mạnh gần pulsar trải qua quá trình tái cấu trúc đột ngột. Những thay đổi như vậy có thể tăng tốc các hạt như electron lên vận tốc gần tốc độ ánh sáng. Khi các electron tốc độ cao này tương tác với từ trường, chúng phát ra các tia gamma.
Để giải thích cho sự phát xạ quan sát được, các nhà khoa học cho biết các electron phải có năng lượng lớn hơn 100 lần so với có thể đạt được trong bất kỳ máy gia tốc hạt nào trên Trái đất. Điều này làm cho chúng trở thành các electron năng lượng cao nhất được biết là có liên quan đến bất kỳ nguồn thiên hà nào. Dựa trên sự tăng giảm của tia gamma trong đợt bùng nổ tháng 4, các nhà khoa học ước tính rằng kích thước của vùng phát xạ phải có kích thước tương đương với hệ mặt trời.
