Una nueva imagen en infrarrojo medio del Telescopio Espacial James Webb de la NASA muestra el remanente de supernova Cassiopeia A (Cas A), creado por una explosión estelar vista desde la Tierra hace 340 años. Cas A es el remanente más joven conocido de una estrella masiva en explosión en nuestra galaxia.
Nota del editor: La siguiente historia se ha actualizado para aclarar que la supernova ocurrió hace 340 años desde la perspectiva de la Tierra.
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La explosión de una estrella es un acontecimiento 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 este tipo de supernovas.
“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 Purdue en West Lafayette. Indiana, investigador principal del programa Webb que captó estas observaciones.
“En comparación con imágenes infrarrojas anteriores, vemos detalles increíbles a los que no habíamos podido acceder antes”, añadió Tea Temim de la Universidad de Princeton en Princeton, Nueva Jersey, coinvestigador del programa.
Cassiopeia A es un remanente de supernova prototípico 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.
Cassiopeia 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.
Créditos: NASA, ESA, CSA, D. Milisavljevic (Purdue), T. Temim (Princeton), I. De Looze (Universidad de Gante). Procesamiento de imágenes: J. DePasquale (STScI).
Diseccionando la imagen
Los llamativos colores de la nueva imagen de 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 apenas está comenzando 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 el lugar donde el material expulsado de la estrella que explotó choca contra el gas y el polvo circunestelar circundante.
En el interior de esta capa exterior se encuentran filamentos moteados de color rosa brillante tachonados de grupos y nudos. Se trata del material de la propia estrella, que brilla debido a una mezcla de diversos 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 Gante en Bélgica, otra co-investigadora del programa.
El material estelar también puede verse como volutas más débiles cerca del interior de la cavidad.
Quizás lo más destacado es que un bucle representado en verde 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 lleno de lo que parecen miniburbujas”, dijo Milisavljevic. “La forma y la complejidad son inesperadas y difíciles de entender”.
Orígenes del polvo cósmico… y de nosotros
Among the science questions that Cas A may help answer is: Where does cosmic dust come from? Observations have found that even very young galaxies in the early universe are suffused with massive quantities of dust. It’s difficult to explain the origins of this dust without invoking supernovae, which spew large quantities of heavy elements (the building blocks of dust) across space.
However, existing observations of supernovae have been unable to conclusively explain the amount of dust we see in those early galaxies. By studying Cas A with Webb, astronomers hope to gain a better understanding of its dust content, which can help inform our understanding of where the building blocks of planets and ourselves are created.
“In Cas A, we can spatially resolve regions that have different gas compositions and look at what types of dust were formed in those regions,” explained Temim.
Supernovae like the one that formed Cas A are crucial for life as we know it. They spread elements like the calcium we find in our bones and the iron in our blood across interstellar space, seeding new generations of stars and planets.
“By understanding the process of exploding stars, we’re reading our own origin story,” said Milisavljevic. “I’m going to spend the rest of my career trying to understand what’s in this data set.”
The Cas A remnant spans about 10 light-years and is located 11,000 light-years away in the constellation Cassiopeia.
The James Webb Space Telescope is the world’s premier space science observatory. Webb will solve mysteries in our solar system, look beyond to distant worlds around other stars, and probe the mysterious structures and origins of our universe and our place in it. Webb is an international program led by NASA with its partners, ESA (European Space Agency) and the Canadian Space Agency.
