Il telescopio spaziale James Webb ha fornito una visione rivoluzionaria di Cassiopea A (Cas A), uno dei resti di supernova più studiati di tutto il cosmo.
L’immagine ad alta definizione ottenuta tramite lo strumento NirCam svela i frantumi lasciati dietro di sé dall’esplosione stellare che ha generato, circa 340 anni, lo spettacolo di questa supernova, esplosa a 11.000 anni luce di distanza da noi.

Lo scenario di Cas A è mostrato da NirCam a una risoluzione finora irraggiungibile nella luce del vicino infrarosso, fornendo così agli astronomi indicazioni inedite sui processi dinamici che avvengono all’interno del resto della supernova.

Negli ultimi mesi, lo sguardo potente del Webb ha permesso di inaugurare una stagione innovativa per le osservazioni e gli studi di Cas A. Ad aprile di quest’anno, lo sguardo nel medio infrarosso dello strumento Miri di Webb aveva mostrato nuovi dettagli all’interno del guscio del resto di supernova. Rispetto a precedenti osservazioni, la potenza di Webb ha svelato la dinamicità del materiale in espansione che sbatte contro il gas liberato dalla stella prima della sua esplosione finale. Questi grumi di gas sono composti da zolfo, ossigeno, argon e neon provenienti dalla stella stessa.
All’interno di questi nodi gassosi è incorporata una miscela di polvere e molecole che, alla fine, diventerà componente fondamentale per la nascita di nuove stelle e sistemi planetari.

Immagine che mette a confronto il resto della supernova Cassiopea A (Cas A), ripreso dalla NirCam (a sinistra) e dallo strumento Miri (a destra) del James Webb Space Telescope

Ciò che mostra ora nitidamente la nuova immagine di Cas A, visibile nel box di sinistra e i cui colori sono stati assegnati dai diversi filtri di NirCam, sono gli ammassi che costituiscono il guscio interno del resto della supernova, che appaiono qui in arancione brillante e rosa chiaro.

«Con la risoluzione del NirCam, possiamo ora vedere come la stella morente si sia assolutamente frantumata quando è esplosa, lasciando dietro di sé filamenti simili a minuscoli frammenti di vetro», afferma Danny Milisavljevic della Purdue University, che guida il team di ricerca.

Una ulteriore rivelazione del nuovo scatto richiama il concetto della procreazione: nell’angolo in basso a destra del campo visivo di NirCam è, infatti, ben visibile una grande chiazza striata chiamata Baby Cas A, perché sembra una progenie della supernova principale. Si tratta di un’eco di luce, in cui la luce della vecchia esplosione della stella ha raggiunto e riscaldato la polvere lontana, che sta ancora brillando mentre si raffredda.

Tuttavia, al fianco della rivelazione di nuovi dettagli, lo scatto di NirCam vede anche alcune informazioni sparire rispetto all’indagine Miri di aprile, la cui immagine è visibile invece nel box di destra: mentre nell’infrarosso medio le regioni periferiche del guscio interno risaltavano tramite i filtri di Miri, apparendo di colore arancione e rosso intenso, nel vicino infrarosso di NirCam questi dettagli diventano, infatti, molto fumosi. Questa regione rappresenta il confine in cui l’onda d’urto della supernova si sta abbattendo sul materiale circumstellare circostante. Questa polvere è, infatti, troppo fredda per essere rilevata direttamente alle lunghezze d’onda del vicino infrarosso, ma si illumina nel medio infrarosso.

Ulteriore perdita rispetto allo scatto di Miri è l’anello di luce verde nella cavità centrale di Cas A che, mentre brillava nel medio infrarosso, svanisce nel vicino infrarosso di Nircam.

Immagine in evidenza: la nuova visione del telescopio spaziale James Webb di Cassiopea A nella luce del vicino infrarosso tramite lo strumento NirCam.