How big is Nebulosa do Caranguejo?

A Nebulosa do Caranguejo é a nuvem de gás deixada por uma estrela que explodiu como uma supernova — a morte violenta de uma estrela — e que foi vista da Terra no ano de 1054. Ela fica a cerca de 6.500 anos-luz de distância, na constelação de Touro. Um ano-luz é a distância que a luz percorre em um ano, cerca de 9,46 trilhões de quilômetros. A nebulosa é oval, com cerca de 13 anos-luz de comprimento e 9 anos-luz de largura, de modo que tem em média cerca de 11 anos-luz, ou 110 trilhões de quilômetros, de diâmetro.

Tamanho

No céu, a Nebulosa do Caranguejo cobre cerca de 7 por 5 minutos de arco, sendo que um minuto de arco equivale a 1/60 de grau. Um ângulo só se torna um comprimento quando a distância é conhecida. Na distância de 6.500 anos-luz adotada pela NASA, a nebulosa tem cerca de 13 anos-luz de comprimento e 9 anos-luz de largura. A equipe responsável pelo Observatório de Raios X Chandra, da NASA, a descreve como tendo cerca de 10 anos-luz de diâmetro.

A distância é a principal incerteza. Um catálogo de remanescentes de supernova mantido pela Universidade de Cambridge indica cerca de 6.200 anos-luz, calculados a partir da paralaxe da estrela de nêutrons, o pequeno deslocamento de sua posição enquanto a Terra orbita o Sol. Estimativas mais antigas variam de cerca de 5.500 a 7.800 anos-luz. Nessa faixa, o comprimento da nebulosa poderia variar de cerca de 11 a 16 anos-luz.

A nebulosa também não é uma oval perfeita em três dimensões. Um estudo de 2021 mediu a velocidade com que seu gás brilhante se move em direção à Terra e para longe dela, e usou essa informação para reconstruir sua forma em 3D. O estudo encontrou uma forma parecida com um coração, sem gás brilhante a mais de cerca de 6,5 anos-luz do centro.

Comparações de tamanho

O Pilar Negro, uma torre de gás de 9,5 anos-luz na Nebulosa da Águia, é um pouco mais curto que a largura média da Nebulosa do Caranguejo.
A Nebulosa de Órion, com cerca de 24 anos-luz de diâmetro, tem aproximadamente o dobro da largura da Nebulosa do Caranguejo.
O comprimento da Nebulosa do Caranguejo é cerca de três vezes a distância do Sol à Proxima Centauri, a estrela mais próxima, a 4,2 anos-luz.
Se a nebulosa fosse reduzida ao tamanho da Terra, a estrela de nêutrons em seu centro seria um ponto de cerca de 2 micrômetros de diâmetro, cerca de um quadragésimo da largura de um fio de cabelo humano. Um micrômetro é um milionésimo de um metro.

A supernova de 1054

Em 1054, astrônomos na China registraram uma "estrela convidada" que pôde ser vista no céu diurno por quase um mês. Astrônomos no Japão também a viram. A Nebulosa do Caranguejo é formada pelos destroços em expansão dessa explosão.

O astrônomo inglês John Bevis descobriu a nebulosa em 1731. Mais tarde, Charles Messier a confundiu com o Cometa Halley, e esse engano o levou a criar um catálogo de objetos que poderiam ser confundidos com cometas. A Nebulosa do Caranguejo é o primeiro item desse catálogo, Messier 1. O nome vem de um desenho feito em 1844 pelo astrônomo irlandês Lord Rosse.

Ao traçar o movimento dos filamentos da nebulosa para trás no tempo, chega-se a uma explosão por volta do ano 1130, cerca de três quartos de século depois da data registrada. Os astrônomos explicam essa diferença pelo vento de partículas da estrela de nêutrons, que acelerou o gás desde a explosão.

O pulsar no centro

No centro da nebulosa há uma estrela de nêutrons, o núcleo esmagado da estrela que explodiu. Ela concentra uma massa próxima à do Sol em uma esfera de cerca de 25 quilômetros de diâmetro. Essa é a largura que o telescópio NICER da NASA mediu para outras estrelas de nêutrons; a de sua própria estrela de nêutrons nunca foi medida. Ela gira cerca de 30 vezes por segundo e varre o espaço com dois feixes de radiação, como um farol, de modo que parece pulsar. Uma estrela de nêutrons em rotação vista dessa forma é chamada de pulsar.

O pulsar alimenta o brilho da nebulosa. Ele lança partículas de alta energia na nebulosa, e elétrons que se movem quase à velocidade da luz espiralam ao redor das linhas do campo magnético, emitindo a luz azulada dentro da nebulosa. Nas imagens do Hubble, os filamentos alaranjados ao redor da luz azulada são os restos esgarçados da estrela, principalmente hidrogênio.