Webb revela detalles nunca antes vistos en Cassiopeia A
La explosión de una estrella es un evento dramático, pero los restos que deja la estrella pueden ser aún más dramáticos. Una nueva imagen en el infrarrojo medio del telescopio espacial James Webb de la NASA proporciona un ejemplo sorprendente. Muestra el remanente de supernova Cassiopeia A (Cas A), creado por una explosión estelar hace 340 años desde la perspectiva de la Tierra. Cas A es el remanente más joven conocido de una estrella masiva en explosión en nuestra galaxia, lo que lo convierte en una oportunidad única para aprender más sobre cómo ocurren tales supernovas.
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| Casiopea A (Cas A) es un remanente de supernova ubicado a unos 11.000 años luz de la Tierra en la constelación de Casiopea. Se extiende por aproximadamente 10 años luz. Esta nueva imagen utiliza datos del instrumento de infrarrojo medio (MIRI) de Webb para revelar Cas A bajo una nueva luz. En el exterior del remanente, particularmente en la parte superior e izquierda, se encuentran cortinas de material naranja y rojo debido a la emisión de polvo caliente. Esto marca dónde el material expulsado de la estrella que explotó choca contra el material circunestelar circundante. En el interior de esta capa exterior se encuentran filamentos moteados de color rosa brillante salpicados de grumos y nudos. Esto representa material de la propia estrella y probablemente brille debido a una mezcla de varios elementos pesados y emisión de polvo. El material estelar también se puede ver como mechones más débiles cerca del interior de la cavidad. Un lazo representado en verde se extiende a lo largo del lado derecho de la cavidad central. Su forma y complejidad son inesperadas y difíciles de entender para los científicos. Esta imagen combina varios filtros con el color rojo asignado a 25,5 micras (F2550W), rojo anaranjado a 21 micras (F2100W), naranja a 18 micras (F1800W), amarillo a 12,8 micras (F1280W), verde a 11,3 micras (F1130W) , cian a 10 micrones (F1000W), azul claro a 7,7 micrones (F770W) y azul a 5,6 micrones (F560W). Los datos provienen del programa de observación general de 1947. MIRI fue aportado por la NASA y la ESA, con el instrumento diseñado y construido por un consorcio de Institutos Europeos financiados a nivel nacional (el Consorcio Europeo MIRI) y el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA, en asociación con la Universidad de Arizona. Imagen ampliable Acérquese y explore los sorprendentes detalles capturados por Webb. Créditos IMAGEN: NASA, ESA, CSA, Danny Milisavljevic (Universidad de Purdue), Tea Temim (Universidad de Princeton), Ilse De Looze (UGent) PROCESAMIENTO DE IMÁGENES: Joseph DePasquale (STScI) |
"Cas A representa nuestra mejor oportunidad para observar el campo de escombros de una estrella que explotó y realizar una especie de autopsia estelar para comprender qué tipo de estrella había allí de antemano y cómo explotó esa estrella", dijo Danny Milisavljevic de la Universidad de Purdue en West Lafayette. Indiana, investigador principal del programa Webb que capturó estas observaciones.
“En comparación con las imágenes infrarrojas anteriores, vemos detalles increíbles a los que no habíamos podido acceder antes”, agregó Tea Temim de la Universidad de Princeton en Princeton, Nueva Jersey, co-investigador del programa.
Cassiopeia A es un remanente prototípico de supernova que ha sido ampliamente estudiado por varios observatorios terrestres y espaciales, incluido el Observatorio de rayos X Chandra de la NASA. Las observaciones de múltiples longitudes de onda se pueden combinar para proporcionar a los científicos una comprensión más completa del remanente.
Disección de la imagen
Los llamativos colores de la nueva imagen Cas A, en la que la luz infrarroja se traduce en longitudes de onda de luz visible, contienen una gran cantidad de información científica que el equipo está empezando a desentrañar. En el exterior de la burbuja, particularmente en la parte superior e izquierda, se encuentran cortinas de material que aparecen de color naranja y rojo debido a la emisión de polvo caliente. Esto marca dónde el material expulsado de la estrella que explotó choca contra el gas y el polvo circunestelares circundantes.
En el interior de esta capa exterior se encuentran filamentos moteados de color rosa brillante salpicados de grumos y nudos. Esto representa material de la propia estrella, que brilla debido a una mezcla de varios elementos pesados, como oxígeno, argón y neón, así como a la emisión de polvo.
Todavía estamos tratando de desentrañar todas estas fuentes de emisión”, dijo Ilse De Looze de la Universidad de Ghent en Bélgica, otra coinvestigadora del programa.
El material estelar también se puede ver como mechones más débiles cerca del interior de la cavidad.
Quizás lo más destacado es un bucle representado en verde que se extiende a lo largo del lado derecho de la cavidad central. “Lo hemos apodado el Monstruo Verde en honor al Fenway Park de Boston. Si miras de cerca, notarás que está picado con lo que parecen miniburbujas”, dijo Milisavljevic. "La forma y la complejidad son inesperadas y difíciles de entender".
Orígenes del polvo cósmico y de nosotros
Entre las preguntas científicas que Cas A puede ayudar a responder está: ¿De dónde viene el polvo cósmico? Las observaciones han encontrado que incluso las galaxias muy jóvenes en el universo primitivo están inundadas con cantidades masivas de polvo. Es difícil explicar los orígenes de este polvo sin invocar las supernovas, que arrojan grandes cantidades de elementos pesados (los componentes básicos del polvo) a través del espacio.
Sin embargo, las observaciones existentes de supernovas no han podido explicar de manera concluyente la cantidad de polvo que vemos en esas primeras galaxias. Al estudiar Cas A con Webb, los astrónomos esperan obtener una mejor comprensión de su contenido de polvo, lo que puede ayudar a informar nuestra comprensión de dónde se crean los componentes básicos de los planetas y de nosotros mismos.
“En Cas A, podemos resolver espacialmente las regiones que tienen diferentes composiciones de gases y observar qué tipos de polvo se formaron en esas regiones”, explicó Temim.
Las supernovas como la que formó Cas A son cruciales para la vida tal como la conocemos. Esparcen elementos como el calcio que encontramos en nuestros huesos y el hierro en nuestra sangre a través del espacio interestelar, sembrando nuevas generaciones de estrellas y planetas.
“Al comprender el proceso de explosión de estrellas, estamos leyendo nuestra propia historia de origen”, dijo Milisavljevic. “Voy a pasar el resto de mi carrera tratando de entender qué hay en este conjunto de datos”.
El remanente Cas A abarca unos 10 años luz y se encuentra a 11.000 años luz de distancia en la constelación de Casiopea.
El telescopio espacial James Webb es el principal observatorio de ciencia espacial del mundo. Webb resolverá misterios en nuestro sistema solar, mirará más allá de mundos distantes alrededor de otras estrellas y explorará las misteriosas estructuras y orígenes de nuestro universo y nuestro lugar en él. Webb es un programa internacional liderado por la NASA con sus socios, la ESA (Agencia Espacial Europea) y la Agencia Espacial Canadiense.
CONTACTO CON LOS MEDIOS:
Cristina Pulliam
Instituto de Ciencias del Telescopio Espacial, Baltimore, Maryland
Publicado en Webb el 7 de abril del 2023, enlace publicación.
