Χιλιάδες χρόνια πριν, ένα αστέρι στον γαλαξία μας εξερράγη βίαια και δημιούργησε ένα λαμπερό υπόλειμμα σουπερνόβα που ονομάζεται Κασσιόπη Α που έχει κεντρίσει το ενδιαφέρον των επιστημόνων εδώ και δεκαετίες.
Τώρα, μια νέα εικόνα που τραβήχτηκε από το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb αποκάλυψε την πιο κοντινή και λεπτομερέστερη ματιά στο εσωτερικό του αστέρα που εξερράγη, σύμφωνα με τους αστρονόμους. Η ανάλυση της εικόνας θα μπορούσε να βοηθήσει τους ερευνητές να κατανοήσουν καλύτερα τις διαδικασίες που τροφοδοτούν αυτά τα τεράστια εμπρηστικά γεγονότα.
Το διαστημικό αστεροσκοπείο επέτρεψε επίσης στους αστρονόμους να δουν μυστηριώδη χαρακτηριστικά που δεν έχουν εμφανιστεί σε εικόνες που τραβήχτηκαν από το υπόλοιπο χρησιμοποιώντας τηλεσκόπια όπως το Hubble, το Chandra ή το Spitzer ή άλλα όργανα του Webb.
Η νέα εικόνα κοινοποιήθηκε τη Δευτέρα από την πρώτη κυρία Δρ. Τζιλ Μπάιντεν, καθώς έκανε το ντεμπούτο της στο πρώτο ψηφιακό ημερολόγιο του Λευκού Οίκου, το οποίο περιλαμβάνει τη νέα προοπτική του Webb για την Cassiopeia A που φαίνεται να λάμπει σαν χριστουγεννιάτικο στολίδι.
«Οι υπερκαινοφανείς είναι οι κύριοι οδηγοί της κοσμολογικής εξέλιξης. Οι ενέργειες, η χημική τους αφθονία – υπάρχουν τόσα πολλά που εξαρτώνται από την κατανόησή μας για τους σουπερνόβα. Αυτή είναι η πιο κοντινή ματιά που είχαμε σε ένα σουπερνόβα στον γαλαξία μας», δήλωσε ο αστρονόμος Dan Milisavljevic, επίκουρος καθηγητής φυσικής και αστρονομίας στο Πανεπιστήμιο Purdue, σε μια δήλωση.
Το φως από την Κασσιόπη Α έφτασε για πρώτη φορά στη Γη πριν από περίπου 340 χρόνια. Ως το νεότερο γνωστό απομεινάρι σουπερνόβα στον γαλαξία μας, το ουράνιο αντικείμενο έχει μελετηθεί από ένα πλήθος τηλεσκοπίων που βασίζονται στο έδαφος και στο διάστημα. Το υπόλειμμα εκτείνεται για περίπου 10 έτη φωτός, ή 60 τρισεκατομμύρια μίλια (96,6 τρισεκατομμύρια χιλιόμετρα).
Η μελέτη του υπολείμματος επιτρέπει στους επιστήμονες να ανασυνθέσουν τι συνέβη κατά τη διάρκεια του σουπερνόβα.
«Με την ανάλυση του NIRCam, μπορούμε τώρα να δούμε πώς το ετοιμοθάνατο αστέρι έσπασε εντελώς όταν εξερράγη, αφήνοντας πίσω νήματα που μοιάζουν με μικροσκοπικά θραύσματα γυαλιού», είπε ο Milisavljevic. «Είναι πραγματικά απίστευτο μετά από τόσα χρόνια μελέτης του Cas A να επιλύουμε τώρα αυτές τις λεπτομέρειες, οι οποίες μας παρέχουν μεταμορφωτική εικόνα για το πώς εξερράγη αυτό το αστέρι».
Οι διπλές προοπτικές του Webb
Όταν συγκρίνετε την εικόνα NIRCam με την εικόνα MIRI που λήφθηκε τον Απρίλιο, η νέα προοπτική φαίνεται λιγότερο πολύχρωμη. Οι φωτεινοί στροβιλισμοί του πορτοκαλί και του κόκκινου από την εικόνα του Απριλίου φαίνονται πιο καπνιστοί μέσα από τα μάτια του NIRCam, δείχνοντας πού το ωστικό κύμα από το σουπερνόβα προσέκρουσε στο περιβάλλον υλικό.
Το λευκό φως στην εικόνα NIRCam οφείλεται στην ακτινοβολία, η οποία δημιουργείται όταν τα φορτισμένα σωματίδια επιταχύνονται και ταξιδεύουν γύρω από τις γραμμές μαγνητικού πεδίου.
Ένα βασικό χαρακτηριστικό που λείπει από την προβολή του NIRCam είναι το «Πράσινο Τέρας» από την εικόνα MIRI ή ένας κύκλος πράσινου φωτός στο κέντρο του υπολείμματος, που έχει προβληματίσει και έχει προκαλέσει τους αστρονόμους.
Αλλά νέες λεπτομέρειες μπορούν να φανούν κοντά στο υπέρυθρο, που δείχνουν κυκλικές τρύπες στεφανωμένες σε λευκό και μοβ χρώμα, υποδεικνύοντας φορτισμένα σωματίδια συντριμμιών που διαμορφώνουν το αέριο που χύνεται από το αστέρι πριν εκραγεί.
Ένα άλλο νέο χαρακτηριστικό του NIRCam είναι μια σταγόνα με το παρατσούκλι Baby Cas A που φαίνεται στην κάτω δεξιά γωνία, η οποία μοιάζει με απόγονο του μεγαλύτερου υπολείμματος σουπερνόβα και βρίσκεται 170 έτη φωτός πίσω από την Κασσιόπη Α.
Το Baby Cas A είναι στην πραγματικότητα ένα χαρακτηριστικό που ονομάζεται φωτεινή ηχώ, όπου το φως του σουπερνόβα αλληλεπιδρά με τη σκόνη και την προκάλεσε να θερμανθεί. Η σκόνη συνεχίζει να λάμπει καθώς κρυώνει με την πάροδο του χρόνου.
«Είναι συγκλονιστικό», είπε ο Milisavljevic, ο οποίος ηγήθηκε μιας ομάδας έργου που συνέβαλε στη νέα εικόνα. “Έχουν εμφανιστεί ορισμένα χαρακτηριστικά που είναι εντελώς νέα – που θα αλλάξουν τον τρόπο που σκεφτόμαστε τους αστρικούς κύκλους ζωής.”
