ในคลื่นที่ตามองเห็น เนบิวลาประกอบด้วยมวลของเส้นใยทรงรีกว้าง ยาว 6 ลิปดาและกว้าง 4 ลิปดา(เทียบกับจันทร์เพ็ญที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 30 ลิปดา) ล้อมรอบบริเวณใจกลางสีน้ำเงินที่กระจายตัวออก ส่วนในสามมิติคาดว่าเนบิวลาปูจะมีรูปร่างคล้ายทรงคล้ายทรงกลมแบนข้าง[3] เส้นใยที่เห็นเป็นซากที่เหลือจากชั้นบรรยากาศของดาวฤกษ์ต้นกำเนิดซูเปอร์โนวา ส่วนใหญ่ประกอบด้วยฮีเลียมและไฮโดรเจนไอออน ตลอดจนคาร์บอน ออกซิเจน ไนโตรเจน เหล็ก นีออน และซัลเฟอร์ อุณหภูมิของเส้นใยอยู่ที่ระหว่าง 11,000-18,000 เคลวิน และความหนาแน่นของมันอยู่ที่ 1,300 อนุภาคต่อตารางเซนติเมตร[10]

ในปี พ.ศ. 2496 ไอโอซิฟ ชคล็อฟสกีเสนอว่าบริเวณการกระจายตัวสีน้ำเงินนั้นส่วนมากเกิดจากการแผ่รังสีซิงโครตรอน ซึ่งมีการปล่อยรังสีออกไปเป็นแนวโค้งของอิเล็กตรอนที่มีความเร็วสูงเกือบครึ่งหนึ่งของอัตราเร็วของแสง[11] สามปีให้หลัง ทฤษฎีดังกล่าวได้รับการพิสูจน์จากการสังเกต ในช่วงคริสต์ทศวรรษ 1960 มีการค้นพบว่าแหล่งกำเนิดอิเล็กตรอนแนวโค้งนั้นเป็นสนามแม่เหล็กเข้มสร้างจากดาวนิวตรอนซึ่งอยู่ใจกลางเนบิวลา[12]

ระยะห่าง

ถึงแม้ว่าเนบิวลาปูจะเป็นที่สนใจของบรรดานักดาราศาสตร์อย่างมาก แต่ระยะห่างจากโลกของมันยังคงเป็นปริศนาเนื่องจากวิธีการที่ใช้ในการประมาณระยะห่างยังไม่ชัดเจน จนถึงปี พ.ศ. 2551 จึงได้ข้อสรุปที่เห็นตรงกันว่ามันอยู่ห่างจากโลก 2.0 ± 0.5 กิโลพาร์เซก (6.5 ± 1.6 ปีแสง) เนบิวลาปูกำลังขยายตัวออกไปด้วยอัตราเร็ว 1,500 กิโลเมตรต่อวินาที[13] ภาพถ่ายเมื่อหลายปีก่อนแสดงให้เห็นถึงการขยายตัวอย่างช้า ๆ ของเนบิวลา[14] และเมื่อเปรียบเทียบการขยายตัวเชิงมุมกับสเปกโทรสโคปีซึ่งวัดจากอัตราเร็วในการขยายตัวของมัน ทำให้สามารถประมาณระยะห่างจากโลกของเนบิวลาปูได้ ในปี พ.ศ. 2516 การวิเคราะห์จากหลายวิธีที่แตกต่างกันซึ่งใช้เพื่อคำนวณระยะห่างไปยังเนบิวลาได้ข้อสรุปว่าอยู่ที่ราว 6,300 ปีแสง[3] ขนาดของเนบิวลาด้านที่ยาวที่สุดซึ่งมองเห็นได้ วัดได้ราว 13 ± 3 ปีแสง

เมื่อย้อนไปยังการขยายตัวอย่างต่อเนื่องนับตั้งแต่เนบิวลาก่อตัวขึ้นหลายทศวรรษหลังปี พ.ศ. 1597 จึงประมาณได้ว่าความเร็วในการขยายตัวของมันเพิ่มขึ้นนับแต่การระเบิดของซูเปอร์โนวา[15] เชื่อว่าความเร่งดังกล่าวเกิดจากพลังงานจากพัลซาร์ซึ่งส่งถ่ายให้กับสนามแม่เหล็กของเนบิวลา ซึ่งขยายตัวและบังคับให้เส้นใยของเนบิวลาพุ่งออกไป[16]

มวล

การประมาณค่ามวลทั้งหมดของเนบิวลามีความสำคัญต่อการประมาณมวลของดาวฤกษ์ต้นกำเนิดซูเปอร์โนวา ปริมาณสสารที่พบในเส้นใยของเนบิวลาปู (มวลของสสารกระจายไอออนและก๊าซที่เป็นกลางทางประจุ ซึ่งส่วนใหญ่เป็นฮีเลียม[17]) ประมาณกันว่าอยู่ที่ 4.6 ± 1.8 M☉[18]

ทอรัสซึ่งประกอบด้วยฮีเลียม

หนึ่งในส่วนประกอบ (หรือความผิดปกติ) ของเนบิวลาปู คือ ทอรัสซึ่งประกอบด้วยฮีเลียมที่มองเห็นได้จากแถบคลื่นตะวันออก-ตะวันตกที่ข้ามบริเวณพัลซาร์ ทอรัสประกอบด้วยสสารกระจายที่มองเห็นได้ประมาณ 25% และประกอบด้วยฮีเลียมราว 95% จนถึงปัจจุบัน ยังไม่มีคำอธิบายที่สมเหตุสมผลเกี่ยวกับโครงสร้างของทอรัสเลย[19]