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Il telescopio spaziale James Webb rivela dettagli sorprendenti sulla supernova

Cassiopeia A vista da NIRCam (Near-Infrared Camera), mostrando il guscio espanso di materiale che si scontra con il gas espulso dalla stella prima che esplodesse. I colori più evidenti sono grumi di arancione brillante e rosa chiaro che compongono il guscio interno del resto di supernova. Questi piccoli nodi di gas, composti da zolfo, ossigeno, argon e neon provenienti dalla stessa stella, sono rilevabili solo grazie alla risoluzione eccezionale di NIRCam.

Cassiopeia A vista da NIRCam, mostrando il materiale che si scontra con il gas di zolfo, ossigeno, argon e neon (arancione e rosa) espulso dalla stella prima che esplodesse. (NASA, ESA, CSA, STScI, Danny Milisavljevic (Purdue University), Ilse De Looze (UGent), Tea Temim (Princeton University))

Il telescopio spaziale James Webb (JWST) ha condotto uno studio sul più recente resto di supernova nella nostra galassia, utilizzando una fotocamera diversa rispetto alle precedenti osservazioni. Questo ha permesso di affrontare alcune delle domande che erano state sollevate in precedenza e ha rivelato uno specchio cosmico gigante mai visto prima. L’ultima volta che l’umanità ha assistito a un’esplosione di supernova nella nostra galassia è stata nel 1604, ma ce ne è stata almeno una successiva che è stata persa. Questa esplosione è avvenuta a 11.000 anni luce di distanza nel Braccio di Perseo della Via Lattea e la luce ha raggiunto la Terra negli anni ’80 o ’90 del 1600. Nonostante la disponibilità del telescopio, nessuno ha notato questa esplosione, forse a causa di distrazioni o mancanza di attenzione. Questo è sorprendente perché la posizione dell’esplosione è così alta nel cielo settentrionale che non tramonta mai dall’Europa settentrionale. Gli astronomi hanno poi scoperto il resto di supernova noto come Cassiopeia A, che ha una conchiglia espansa di gas. Questo resto è stato studiato in diverse lunghezze d’onda, tra cui radio, raggi X e infrarosso. JWST ha rivelato una caratteristica chiamata il Mostro Verde, che è visibile solo nell’infrarosso. Nonostante le precedenti osservazioni, gli astronomi avevano ancora molte domande e quindi hanno utilizzato una fotocamera diversa, chiamata NIRCam, per condurre uno studio più recente. Questo ha permesso di vedere dettagli della stella morente che si è completamente frantumata durante l’esplosione, lasciando filamenti simili a frammenti di vetro. NIRCam ha anche rivelato bolle o buchi misteriosi, che sono più deboli rispetto alle osservazioni precedenti. Inoltre, è stata individuata una macchia chiamata Baby Cas A, che è stata generata dal resto di supernova. Baby Cas A è un “eco di luce”, dove la radiazione emessa dall’esplosione ha riscaldato una zona di polvere in modo che emetta radiazioni a lunghezze d’onda vicine all’infrarosso. Questa macchia si trova a circa 170 anni luce dietro Cassiopeia A e la sua luce ha impiegato 340 anni per raggiungerci. Inoltre, sono visibili diversi piccoli echi di luce. Queste nuove osservazioni hanno fornito una visione trasformativa su come la stella sia esplosa e hanno rivelato dettagli che non erano stati individuati in precedenza.

L'immagine di NIRCam di Casiopeia A non è colorata come quella di MIRI, ma ha una risoluzione più alta. La periferia del guscio interno principale, che appare di un arancione profondo e rosso nell'immagine di MIRI, sembra fumo di un falò nell'immagine di NIRCam. Questo segna il punto in cui l'onda d'urto della supernova si scontra con il materiale circumstellare circostante. La polvere nel materiale circumstellare è troppo fredda per essere rilevata direttamente alle lunghezze d'onda del vicino infrarosso, ma si illumina nell'infrarosso medio. Inoltre, non è visibile nella vista del vicino infrarosso la svolta di luce verde nella cavità centrale di Cas A che brillava nell'infrarosso medio, soprannominata il Mostro Verde dal team di ricerca. Tuttavia, i fori circolari visibili nell'immagine di MIRI all'interno del Mostro Verde sono debolmente delineati in emissione bianca e viola nell'immagine di NIRCam.

L’immagine di NIRCam di Cassiopeia A non è colorata come quella di MIRI, ma ha una risoluzione più alta. La periferia del guscio interno principale, dove l’onda d’urto della supernova si scontra con il materiale circumstellare circostante, è arancione e rossa nell’immagine di MIRI, sembra fumo di un falò nell’immagine di NIRCam. NIRCam non mostra il mostro verde, ma i fori circolari visibili nell’immagine di MIRI al suo interno sono debolmente delineati in emissione bianca e viola nell’immagine di NIRCam. (NASA, ESA, CSA, STScI, Danny Milisavljevic (Purdue University), Ilse De Looze (UGent), Tea Temim (Princeton University))

Punti salienti di Cassiopeia A 1. La risoluzione eccezionale di NIRCam è in grado di rilevare piccoli nodi composti da gas di zolfo, ossigeno, argon e neon. 2. I fori circolari visibili nell'immagine di MIRI all'interno del Mostro Verde, una svolta di luce verde nella cavità interna di Cas A, sono debolmente delineati in emissione bianca e viola nell'immagine di NIRCam - questo rappresenta gas ionizzato. I ricercatori ritengono che ciò sia dovuto ai detriti della supernova che si aprono strada e modellano il gas lasciato dalla stella prima che esplodesse. 3. Un piccolo eco di luce. 4. NIRCam ha catturato un eco di luce particolarmente intricato e grande, soprannominato Baby Cas A, situato a circa 170 anni luce dietro il resto di supernova.

Punti salienti di Cassiopeia A: 1. La risoluzione eccezionale di NIRCam è in grado di rilevare piccoli nodi composti da gas di zolfo, ossigeno, argon e neon. 2. I fori circolari visibili nell’immagine di MIRI all’interno del Mostro Verde sono debolmente delineati in emissione bianca e viola nell’immagine di NIRCam – questo rappresenta gas ionizzato. I ricercatori ritengono che ciò sia dovuto ai detriti della supernova che si aprono strada e modellano il gas lasciato dalla stella prima che esplodesse. 3. Un piccolo eco di luce. 4. NIRCam ha catturato un eco di luce particolarmente intricato e grande, soprannominato Baby Cas A, situato a circa 170 anni luce dietro il resto di supernova. (NASA, ESA, CSA, STScI, Danny Milisavljevic (Purdue University), Ilse De Looze (UGent), Tea Temim (Princeton University))

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