James Webb Space Telescope sorprende de nuevo con nuevas imágenes de los residuos de la supernova Cassiopea A (Cas A). Este material está compuesto por nubes de gas, polvo y otra materia que fue expulsada cuando la estrella explotó.
Danny Milisavljevic, profesor de Física y Astronomía en el College of Science de la Universidad de Purdue, estudia los restos de supernova y dirige un equipo de investigación de un año en James Webb que examina Cas A. «He pasado 17 años estudiando estrellas y sus explosiones titánicas. He utilizado docenas de telescopios, tanto terrestres como espaciales, cubriendo el espectro electromagnético desde rayos gamma hasta longitudes de onda de radio», dijo Milisavljevic. «Sin embargo, todavía no estaba preparado para los datos que James Webb nos ha proporcionado. Me quedé asombrado por su calidad y belleza».
Los restos de Cas A
Casiopea A es el «resto» más reciente conocido de una estrella masiva que explotó en la Vía Láctea. El estudio de este material ofrece una oportunidad única para aprender más sobre cómo ocurren los fenómenos de supernova. La luz de la explosión llegó por primera vez a la Tierra hace unos 340 años. «Cas A representa nuestra mejor oportunidad para observar el campo de escombros de una estrella explotada. Realizar una especie de autopsia estelar nos permite comprender qué tipo de estrella había antes y cómo murió», dijo Milisavljevic.
Las supernovas como la que formó Cas A son cruciales para la vida. Las estrellas crean una variedad de elementos y las supernovas subsiguientes crean otros elementos adicionales. Desde el calcio en nuestros huesos hasta el hierro en nuestra sangre y muchos otros elementos que nos rodean. La explosión los esparce en el espacio interestelar, sembrando nuevas generaciones de estrellas y planetas. «Comprendiendo el proceso de explosión de las estrellas, estamos leyendo nuestra historia de origen», añadió Milisavljevic.
Situada a unos 11.000 años luz de distancia, la nube de material está en la sección del cielo de la constelación de Cassiopea. Durante décadas, los científicos han estudiado Cas A utilizando diferentes longitudes de onda. La nueva imagen capturada por la colmena dorada de 18 espejos de James Webb muestra detalles increíbles nunca antes vistos de los residuos de la supernova. La luz del infrarrojo medio se ha traducido en luz visible, permitiendo a los científicos analizar detalles y estructuras. Grandes cortinas de material, difuminadas de rojo y naranja, representan el punto donde el material de la estrella está chocando contra el gas y el polvo circumestelar. Entre esas franjas rosadas, explosiones de rosa muestran dónde brillan los elementos compuestos de la estrella, incluyendo oxígeno, argón y neón.
El Anillo Verde.
Para los investigadores, uno de los elementos más desconcertantes de la imagen es el gran anillo verde en la imagen. «Lo hemos apodado Green Monster, en honor al Fenway Park de Boston», dijo Milisavljevic. «Si se mira de cerca, parece estar formado por pequeñas burbujas. La forma y la complejidad son inesperadas y difíciles de comprender por el momento». Imágenes de mayor resolución, en diferentes longitudes de onda, en particular en el infrarrojo, brindan a los astrónomos una visión más clara de la complejidad de la estructura.
Así como tomar unos binoculares ayuda a identificar los colores y patrones en el ala de un pájaro, cuanto más detalles tengan los científicos, más información podrán deducir y analizar. «En comparación con las imágenes de infrarrojos anteriores, vemos detalles increíbles a los que nunca habíamos tenido acceso antes», dijo Tea Temim, co-investigador del programa de la Universidad de Princeton.
Para los científicos, lo más interesante del gas es solo el polvo. Grandes cantidades de polvo impregnan galaxias muy jóvenes en el universo temprano. Es difícil explicar el origen de este polvo sin tener en cuenta las supernovas, que expulsan grandes cantidades de elementos pesados al espacio. Pero las supernovas también pueden destruir el polvo, y aún no está claro cuánto sobrevive en el viaje interestelar.
El origen de la materia y de la vida.
Estudiando los residuos de la supernova Cas A con el telescopio espacial James Webb, los astrónomos esperan obtener una mejor comprensión de su contenido de polvo. La investigación es esencial para entender dónde se crean los elementos constituyentes de los planetas y de los seres humanos. «En Cas A, podemos observar las regiones que tienen diferentes composiciones de gas y comprender qué tipos de polvo se han formado en esas zonas», dijo Temim.
Carl Sagan ha revelado desde hace tiempo que estamos hechos de «polvo de estrellas». El equipo de Milisavljevic y las observaciones de James Webb están ayudando a los científicos a comprender cómo todo esto es posible. «El telescopio James Webb es increíble. Me siento afortunado de ser uno de los primeros científicos en probar su inigualable capacidad para explorar el universo. Pasaré el resto de mi carrera tratando de entender qué hay en este conjunto de datos».
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