La imagen más nítida de una supernova, obtenida por el telescopio espacial James Webb de la NASA, ha sido revelada, mostrando los remanentes de la explosión conocidos como Casiopea A.
Estos restos, ubicados a 11,000 años luz de distancia en la constelación de Casiopea, han sido capturados por el Webb en luz infrarroja media (MIRI) en abril de este año.
Ahora, la nueva imagen, tomada con la cámara infrarroja cercana del telescopio (NIRCam), proporciona detalles sin precedentes sobre la interacción entre la capa de material en expansión generada por la supernova y el gas liberado por la estrella antes de la explosión, cuya luz alcanzó la Tierra hace 340 años.
“Con la resolución de NIRCam, ahora podemos ver cómo la estrella agonizante se hizo añicos cuando explotó, dejando tras de sí filamentos parecidos a diminutos fragmentos de vidrio”, afirma en un comunicado de la NASA Danny Milisavljevic, astrónomo de la Universidad de Purdue que dirigió la investigación.
“Es realmente increíble después de todos estos años estudiando Cas A resolver ahora esos detalles, que nos están proporcionando una visión transformadora de cómo explotó esta estrella”, añade el documento, indicó DW.
Supernova, la estrella que muere
Las estrellas experimentan procesos de fusión que generan energía irradiada desde sus núcleos hacia el exterior. No obstante, cuando las estrellas de gran tamaño envejecen y agotan su fuente de energía, la fuerza de la gravedad supera la presión de la fusión hacia afuera.
Esto resulta en un colapso estelar que culmina en una explosión, dispersando sus componentes por el cosmos. Con frecuencia, los elementos pesados del universo se forman durante estos eventos conocidos como supernovas.
La luz emitida por la explosión de Casiopea A alcanzó la Tierra aproximadamente hace 340 años. Los científicos estiman que la estrella progenitora de esta explosión tenía inicialmente una masa unas 16 veces mayor que la del Sol, reduciéndose a aproximadamente cinco veces el tamaño solar antes de estallar. Dado que la explosión ocurrió a miles de años luz de distancia de la Tierra, su luz viajó durante miles de años antes de llegar a nuestro planeta.
Previo a esto, la NASA había obtenido imágenes de Cas A mediante el telescopio espacial Hubble, el telescopio espacial Spitzer, el observatorio de rayos X Chandra y otros instrumentos.
El análisis reveló las cantidades de diversos elementos generados por la explosión. La supernova expulsó 10,000 veces la masa de la Tierra en azufre, 20,000 veces la masa terrestre en silicio, 70,000 masas terrestres de hierro y un millón de masas terrestres de oxígeno.
La cámara infrarroja cercana (NIRCam) del telescopio Webb detecta longitudes de onda de luz más amplias que las visibles, no perceptibles por el ojo humano. Por lo tanto, para crear la nueva imagen, los investigadores tradujeron la luz infrarroja en diversos colores.
Las áreas coloreadas en tonos naranja brillante y rosa claro en la nueva imagen representan la envoltura interna de la supernova, compuesta por azufre, oxígeno, argón y neón provenientes de la estrella. Según la NASA, en este gas se encuentran presentes polvo y moléculas que eventualmente darán origen a nuevas estrellas.
Además, los científicos llevaron a cabo una comparación entre la imagen reciente y la obtenida por el MIRI a principios de este año.
En la imagen de abril, los tonos naranjas y rojos representan el borde de la capa interna principal de los restos estelares, mientras que en la nueva imagen este detalle se asemeja más a una nebulosa. Este límite señala el punto donde la explosión de la supernova colisiona con el material circundante, el cual no emite suficiente calor para ser identificado en el espectro infrarrojo cercano.
La imagen del infrarrojo medio, que presentaba un bucle verde de luz denominado por los astrónomos como el “Monstruo Verde“, no está presente en la reciente visualización proporcionada por Webb.
Los vacíos en esa región de la imagen muestran contornos de gas ionizado, que adquiere tonos blancos y púrpuras en la representación del infrarrojo cercano. La NASA sugiere que esto podría ser resultado de la explosión, que habría impulsado y configurado el gas proveniente de la estrella.
En esta nueva observación de Cas A, el telescopio Webb también capturó una característica intrigante: una mancha en la parte inferior derecha de la imagen, identificada como un eco de luz. Aquí, la luz de la supernova calienta el polvo distante, que al enfriarse emite su propia luz. Este eco de luz, apodado Baby Cas A, se encuentra a aproximadamente 170 años luz detrás de la ubicación de la supernova principal.
