Il James Webb ha osservato la supernova Cassiopea A svelando importanti dettagli che potranno essere studiati per comprendere l’origine della polvere cosmica.

L’esplosione di una stella è un evento drammatico, ma i resti che la stella lascia dietro di sé possono essere molto preziosi. Una nuova immagine nel medio infrarosso dal telescopio spaziale James Webb della NASA ci ha fornito un esempio straordinario grazie a nuovi dettagli ripresi dalla supernova Cassiopea A (Cas A). Il residuo, creato da un’esplosione stellare avvenuta 340 anni fa rispetto al nostro punto di osservazione, è il più giovane conosciuto di una stella massiccia esplosa nella nostra galassia, il che lo rende un’opportunità unica per saperne di più su come si verificano tali supernove. Cas A si estende per circa 10 anni luce e si trova a 11.000 anni luce di distanza nella costellazione di Cassiopea.

Cas A è stato ampiamente studiato da numerosi osservatori terrestri e spaziali, tra cui l’osservatorio Chandra a raggi X, ma grazie alle osservazioni a più lunghezze d’onda del James Webb i precedenti dati essere combinate per fornire agli scienziati una comprensione più completa del residuo.

Nuovi sorprendenti dettagli del James Webb

Cassiopea A ripresa dal James Webb
Credits: IMAGE: NASA, ESA, CSA, Danny Milisavljevic (Purdue University), Tea Temim (Princeton University), Ilse De Looze (UGent) IMAGE PROCESSING: Joseph DePasquale (STScI)

Gli incredibili colori della nuova immagine Cas A, in cui la luce infrarossa viene tradotta in lunghezze d’onda della luce visibile, contengono una ricchezza di informazioni scientifiche che il team ha appena cominciato a svelare.

All’esterno della bolla, in particolare in alto e a sinistra, si trovano cumuli di materiale che appaiono arancioni e rossi a causa dell’emissione di polvere calda. Questo segna il punto in cui il materiale espulso dalla stella esplosa si scontra con il gas e la polvere circumstellare circostante.

All’interno di questo guscio esterno giacciono filamenti screziati di rosa brillante tempestati di ciuffi e nodi. Questo rappresenta il materiale della stella stessa, che brilla a causa di un mix di vari elementi pesanti, come ossigeno, argon e neon, oltre all’emissione di polvere. E il materiale stellare è anche visibile in forma di ciuffi più deboli vicino all’interno della cavità.

Il più prominente, un anello rappresentato in verde si estende attraverso il lato destro della cavità centrale è stato soprannominato “Green Monster” in onore del Fenway Park di Boston. Da vicino risulta butterato da quelle che sembrano mini-bolle la cui forma e la complessità sono inaspettate e difficili da comprendere.

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Le origini della polvere cosmica

Immagine di Cassiopea A che combina i dati raccolti da telescopi a raggi X
Credits: NASA

Tra le domande scientifiche a cui Cas A può aiutare a rispondere c’è la provenienza della polvere cosmica. Le osservazioni hanno scoperto che anche le galassie molto giovani nell’universo primordiale sono pervase da enormi quantità di polvere. È difficile spiegare le origini di questa polvere senza invocare le supernove, che espellono grandi quantità di elementi pesanti nello spazio.

Tuttavia, le osservazioni esistenti di supernove non sono state in grado di spiegare in modo definitivo la quantità di polvere che vediamo in quelle prime galassie. Studiando Cas A con il James Webb, gli astronomi sperano di ottenere una migliore comprensione del suo contenuto di polvere, che può aiutare a capire dove vengono creati gli elementi costitutivi dei pianeti e di noi stessi.

In Cas A, possiamo risolvere spazialmente le regioni che hanno diverse composizioni di gas e osservare quali tipi di polvere si sono formati in quelle regioni. Le supernove come quella che ha formato Cas A sono cruciali per la vita così come la conosciamo. Diffondono elementi come il calcio che troviamo nelle nostre ossa e il ferro nel nostro sangue attraverso lo spazio interstellare, seminando nuove generazioni di stelle e pianeti. Comprendere il processo di esplosione delle stelle significa, di fatto, leggere la nostra stessa storia di origine.

Riferimenti: NASA