El telescopio espacial James Webb ha logrado capturar imágenes de alta resolución del remanente de supernova Cassiopeia A (CAS A) en longitudes de onda de luz infrarroja.
Esta hazaña ha revelado detalles fascinantes de la estructura en expansión de los materiales que se expulsaron cuando la estrella explotó, proporcionando una visión sin precedentes de este fenómeno cósmico.
Situado a unos 11 mil años luz de distancia en la constelación de Cassiopeia, CAS A es uno de los restos de supernova más estudiados del universo, con una explosión que ocurrió hace aproximadamente 340 años desde nuestro punto de vista.
A lo largo de los años, observatorios terrestres y espaciales, incluido el telescopio espacial Hubble de la NASA/ESA, han recopilado imágenes en múltiples longitudes de onda de este remanente estelar.
Sin embargo, el instrumento de infrarrojo intermedio MIRI de Webb ha abierto una nueva ventana al estudio de CAS A en abril de 2023. Esta nueva imagen revela características inesperadas en el caparazón interno del remanente de supernova, aunque algunas de estas características son invisibles en la imagen de Nircam, lo que desconcierta a los astrónomos.
Para representar las longitudes de onda infrarrojas de manera visible, los científicos asignan colores a diferentes filtros de Nircam, lo que revela una variedad de actividades en el objeto. Aunque la imagen de Nircam puede parecer menos colorida que la de MIRI, no contiene menos información, simplemente muestra las longitudes de onda en las que el objeto emite luz.
Los colores más notables en la nueva imagen de Webb son grupos de naranja brillante y rosa claro que conforman la capa interna del remanente de supernova. Webb puede detectar los pequeños nudos de gas compuestos por azufre, oxígeno, argón y neón, además de polvo y moléculas que eventualmente darán origen a nuevas estrellas y sistemas planetarios.
Aunque algunos filamentos de los escombros son demasiado pequeños para resolverse incluso para Webb, el instrumento proporciona una visión clara de la ola de explosión de supernova que interactúa con el material circunstelar circundante, iluminando el polvo en el infrarrojo medio.
Los investigadores han identificado radiación sincrotrón en blanco en la imagen, que se genera por partículas cargadas en movimiento a velocidades extremadamente altas. Esta radiación también es visible en las cáscaras de burbujas en la cavidad interna del remanente.
Además, la imagen revela un misterioso "monstruo verde" que brilla en el infrarrojo medio, aunque no es visible en la imagen de Nircam. Los científicos creen que la diferencia se debe a la interacción de los escombros de la supernova con el gas dejado por la estrella antes de explotar.
En la esquina inferior derecha de la imagen de Nircam, se encuentra un fenómeno denominado "Baby Cas A". Este eco de luz es causado por la radiación de la explosión de la estrella calentando el polvo distante, que brilla a medida que se enfría. La proximidad de Baby Cas A a CAS A en sí plantea preguntas intrigantes para los investigadores.
El telescopio espacial James Webb también ha revelado varios otros ecos de luz dispersos en esta nueva imagen, que prometen arrojar nueva luz sobre la supernova Cassiopeia A y su entorno cósmico.
