Nuova immagine inedita ci arriva dallo spazio: è ciò che rimane di una supernova
Il telescopio spaziale James Webb della NASA ha catturato una nuova immagine del resto della supernova Cassiopeia A, regalandoci una visione inedita e spettacolare. Vediamola insieme.
Cssiopeia A, il resto della supernova a 11.000 anni luce dalla Terra
NASA/DOE/Fermi LAT Collaboration, CXC/SAO/JPL-Caltech/Steward/O. Krause et al., and NRAO/AUI - NASA's Fermi Closes on Source of Cosmic Rays
Cassiopeia A è il noto resto di supernova che si trova nella costellazione di Cassiopea, a una distanza di circa 11.000 anni luce dalla Terra. È il risultato dell'esplosione di una stella massiccia, avvenuto circa 340 anni fa e la cui luce raggiunse il nostro pianeta nel XVII secolo, ma senza essere registrata all'epoca. Dopo l'esplosione, rimase un resto di supernova, che continua a espandersi nello spazio. È estremamente interessante per gli astronomi, perché fornisce un'opportunità unica per studiare i dettagli dell'esplosione stellare e i processi nucleari che vi hanno avuto luogo.
L'osservazione di Cassiopeia A attraverso diversi telescopi, compresi quelli che operano nelle lunghezze d'onda del radio, dell'infrarosso, dell'ottico e dei raggi X, ha rivelato una complessa struttura interna. La sua composizione comprende principalmente gas, polveri e materiale espulso durante l'esplosione. Studi dettagliati di Cas A hanno anche contribuito alla comprensione delle dinamiche delle onde d'urto generate dalle esplosioni stellari e del modo in cui le supernovae influenzano la formazione stellare nelle loro vicinanze. Si tratta dunque di un oggetto celeste affascinante, che fornisce una finestra unica sulla natura dinamica ed evolutiva dell'universo. Ora il Telescopio Spaziale James Webb (JWST) è riuscito a catturare una nuova immagine del resto di questa famosa supernova.
L'immagine di Cas A catturata dal telescopio James Webb
NASA
Il Telescopio Spaziale James Webb è un progetto della NASA, dell'Agenzia Spaziale Europea (ESA) e dell'Agenzia Spaziale Canadese (CSA), progettato per essere il successore dell'Hubble Space Telescope. Il lancio del JWST è avvenuto il 18 dicembre 2021 a bordo di un razzo Ariane 5 da Kourou, in Guyana. Il telescopio è stato inserito in un'orbita intorno al Sole denominata Punto di Lagrange, a circa 1,5 milioni di chilometri dalla Terra. Questa posizione consente al telescopio di rimanere al riparo dalla luce solare e di mantenere una temperatura operativa molto bassa. A differenza dell'Hubble, che osserva principalmente nella luce visibile e nell'ultravioletto, il JWST è ottimizzato per l'osservazione nell'infrarosso, permettendogli di penetrare attraverso polveri spaziali dense, osservare oggetti freddi e distanti e studiare fenomeni astrofisici chiave.
A rendere orgogliosi i suoi progettisti, è la nuova immagine ottenuta del resto di Cassiopeia A, che sembra sposarsi perfettamente con l'atmosfera natalizia nella quale è stata presentata. Proprio nel contesto di festa del 2023, la first lady degli USA Jill Biden ha presentato il primo Calendario dell'Avvento della Casa Bianca, inaugurandolo insieme alla nuova visione della supernova, luminosa come le luci di Natale. La Near-Infrared Camera del telescopio consente per la prima volta di ottenere una risoluzione mai raggiunta prima a tali lunghezze d'onda. In questo modo, è stato possibile osservare i particolari del materiale in espansione che si scontra sul gas rilasciato dalla stella prima della sua esplosione.
Il particolare di Cassiopeia A che ha stupito gli astronomi
NASA
Prima del Telescopio Spaziale James Webb, Cas A era stata immortalata da altri osservatori sia sulla Terra che posizionati nello spazio, come l'Osservatorio a raggi X Chandra della NASA, il telescopio Spitzer ora inattivo e il telescopio spaziale Hubble, ma nessuno aveva mai raggiunto questo incredibile risultato. I più recenti studi di Cassiopeia A sono stati inaugurati proprio dal telescopio Webb nell'aprile del 2023, grazie a MIRI, strumento per il medio infrarosso, che ha inquadrato dettagli sorprendenti e inediti situati all'interno del guscio dei resti. Tuttavia, tali particolari non sono visibili nell'immagine catturata tramite NIRCam, aspetto che gli astronomi stanno cercando di comprendere.
Dal momento che la luce infrarossa non è visibile per gli occhi umani, questa viene tradotta in una luce di colore visibile tramite gli elaboratori di immagini utilizzati dagli scienziati. Nell'ultimo "ritratto" ottenuto del residuo di supernova, ogni colore è associato a una specifica attività che si manifesta all'interno del guscio. Nonostante questa nuova immagine sia meno "brillante" rispetto a quella MIRI, la ragione è da imputare unicamente alle lunghezze d'onda in cui il materiale della supernova emette la luce. A risaltare sono l'arancione e il rosa chiaro, composti da grumi di gas, in particolare zolfo, argon, neon e ossigeno. All'interno del gas si trova anche una miscela composta da molecole e polvere, che andranno a formare nuove stelle e pianeti.
Danny Milisavljevic della Purdue University, Indiana, che ha guidato il team di ricerca, ha dichiarato: "Con la risoluzione di NIRCam, ora possiamo vedere come la stella morente si è completamente frantumata quando è esplosa, lasciando dietro di sé filamenti simili a minuscoli frammenti di vetro. È davvero incredibile, dopo tutti questi anni di studio sulla Cas A, riuscire ora a risolvere questi dettagli, che ci stanno fornendo informazioni rivoluzionarie su come questa stella è esplosa." Ma c'è un particolare ad aver entusiasmato gli scienziati, nell'angolo destro inferiore: la massa striata denominata Baby Cas A, che sembra essere la "figlia" della supernova originale, situata a 170 anni luce circa dal resto di Cas A: è una eco di luce dell'antica esplosione, che ha raggiunto e sta riscaldando la polvere in lontananza. Un fenomeno che ha attirato l'attenzione dei ricercatori e che regala un nuovo scenario sul ciclo di vita e sui resti di questa affascinante supernova.
