Il telescopio Webb cattura lo sguardo più vicino e dettagliato all'interno di una supernova
Ora, secondo gli astronomi, una nuova immagine catturata dal telescopio spaziale James Webb ha rivelato lo sguardo più ravvicinato e dettagliato all'interno della stella esplosa. L'analisi dell'immagine potrebbe aiutare i ricercatori a comprendere meglio i processi che alimentano questi enormi eventi incendiari.
L'osservatorio spaziale ha anche permesso agli astronomi di intravedere caratteristiche misteriose che non sono apparse nelle immagini scattate del resto della stella con telescopi come Hubble, Chandra, Spitzer o gli altri strumenti di Webb.
La nuova immagine è stata condivisa lunedì dalla first lady Jill Biden in occasione del debutto del primo Calendario dell'Avvento digitale della Casa Bianca, che include la nuova prospettiva di Cassiopea A di Webb che sembra brillare come un ornamento natalizio.
"Non abbiamo mai avuto questo tipo di visione di una stella esplosa prima d'ora", ha dichiarato in un comunicato l'astronomo Dan Milisavljevic, professore assistente di fisica e astronomia alla Purdue University. "Le supernove sono il motore principale dell'evoluzione cosmologica. Le energie, le abbondanze chimiche - sono tante le cose che dipendono dalla nostra comprensione delle supernove. Questa è la visione più ravvicinata che abbiamo avuto di una supernova nella nostra galassia".
Vortici di gas e polvere sono tutto ciò che rimane della stella che è andata in supernova 10.000 anni fa. Cassiopea A si trova a 11.000 anni luce di distanza nella costellazione di Cassiopea. Un anno luce, equivalente a 5,88 trilioni di miglia (9,46 trilioni di chilometri), è la distanza percorsa da un raggio di luce in un anno.
La luce di Cassiopea A ha raggiunto la Terra per la prima volta circa 340 anni fa. Essendo il più giovane resto di supernova conosciuto nella nostra galassia, l'oggetto celeste è stato studiato da una moltitudine di telescopi terrestri e spaziali. Il resto si estende per circa 10 anni luce, ovvero 60.000 miliardi di miglia (96,6.000 miliardi di chilometri).
Le scoperte di Cas A, come è noto il resto, permettono agli scienziati di saperne di più sul ciclo di vita delle stelle.
Vedere Cas A sotto una nuova luce
Gli astronomi hanno utilizzato la telecamera per il vicino infrarosso di Webb, chiamata NIRCam, per vedere il resto della supernova a lunghezze d'onda diverse da quelle utilizzate nelle osservazioni precedenti. L'immagine mostra dettagli inediti dell'interazione tra il guscio di materiale in espansione creato dalla supernova mentre si scontra con il gas rilasciato dalla stella prima dell'esplosione.
Ma l'immagine è completamente diversa da quella ripresa da Webb in aprile con lo strumento MIRI (Mid-Infrared Instrument) del telescopio. In ogni immagine spiccano alcune caratteristiche che nell'altra sono invisibili.
Webb osserva l'universo nelle lunghezze d'onda della luce infrarossa, invisibile all'occhio umano. Quando gli scienziati elaborano i dati di Webb, la luce catturata dal telescopio viene tradotta in uno spettro di colori visibili all'uomo.
La nuova immagine NIRCam è dominata da lampi di colore arancione e rosa chiaro all'interno del guscio interno del resto della supernova. I colori corrispondono a nodi gassosi di elementi rilasciati dalla stella, tra cui ossigeno, argon, neon e zolfo. All'interno del gas si mescolano polvere e molecole. Alla fine, tutti questi ingredienti si combineranno per formare nuove stelle e pianeti.
Lo studio del residuo permette agli scienziati di ricostruire ciò che è accaduto durante la supernova.
"Con la risoluzione del NIRCam, ora possiamo vedere come la stella morente si sia assolutamente frantumata quando è esplosa, lasciando dietro di sé filamenti simili a minuscoli frammenti di vetro", ha detto Milisavljevic. "È davvero incredibile, dopo tutti questi anni di studio di Cas A, riuscire a risolvere questi dettagli, che ci forniscono una visione rivoluzionaria di come questa stella sia esplosa".
La doppia prospettiva di Webb
Confrontando l'immagine NIRCam con quella MIRI scattata in aprile, la nuova prospettiva sembra meno colorata. I brillanti vortici di arancione e rosso dell'immagine di aprile appaiono più fumosi agli occhi di NIRCam, mostrando il punto in cui l'onda d'urto della supernova si è schiantata sul materiale circostante.
La luce bianca nell'immagine NIRCam è dovuta alla radiazione di sincrotrone, che si crea quando le particelle cariche accelerano e viaggiano attorno alle linee del campo magnetico.
Una caratteristica fondamentale che manca nella vista NIRCam è il "mostro verde" dell'immagine MIRI, ovvero un cerchio di luce verde al centro del resto, che ha lasciato perplessi e sfidato gli astronomi.
Ma nell'immagine nel vicino infrarosso si notano nuovi dettagli che indicano fori circolari avvolti nel bianco e nel viola, che designano particelle cariche di detriti che danno forma al gas sparso dalla stella prima della sua esplosione.
Un'altra novità dell'immagine NIRCam è un blob soprannominato Baby Cas A, visibile nell'angolo in basso a destra, che sembra una progenie del resto della supernova più grande e che si trova a 170 anni luce di distanza da Cassiopea A.
Baby Cas A è in realtà una caratteristica chiamata eco di luce, in cui la luce della supernova ha interagito con la polvere e ne ha causato il riscaldamento. La polvere continua a brillare mentre si raffredda nel tempo.
"È sbalorditivo", ha detto Milisavljevic, che ha guidato un team di progetto che ha contribuito alla nuova immagine. "Sono emerse alcune caratteristiche completamente nuove, che cambieranno il modo in cui pensiamo ai cicli di vita stellari".
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Fonte: edition.cnn.com
