El telescopio espacial James Webb sigue deslumbrando a muchos en España con sus impresionantes imágenes y hallazgos. Algunas de estas imágenes llegan en fechas muy señaladas, con la idea de conmemorar festivos de todo tipo. Con el objetivo de conmemorar la temporada navideña en Estados Unidos, el ejecutivo de Joe Biden y la NASA han publicado una espectacular instantánea de una estrella después de explotar.
Así lo ha publicado la propia NASA en un comunicado en el que expone la última imagen del popular telescopio. En las imágenes se pueden ver los restos de la supernova de Cassiopeia A (o Cas A). Usando el ya famoso instrumento NIRCam de infrarrojo cercano, el telescopio ha captado los remanentes de esta explosión estelar en una resolución que, afirma la NASA, era imposible de lograr anteriormente.
Algunos de los detalles que revela esta imagen incluyen la capa de material presente en estas supernovas, que choca contra el gas que la propia estrella expulsa justo antes de explotar. Hablamos de uno de los restos de supernova mejor estudiados de todo el universo, ya que numerosas misiones han sacado todo tipo de instantáneas del objeto en cuestión.
La nueva imagen del Webb
Cassiopeia A es lo que se conoce como un remanente de supernova o restos de una supernova, y está situado en la constelación de Casiopea. Se estima que es la fuente astronómica de radio más brillante fuera de nuestro sistema solar, con frecuencias que superan el gigahercio. Irónicamente, su luminosidad en el espectro visible es muy débil, por lo que solo es posible observar el objeto en fotografías de larga exposición.
Los remanentes de supernova (o SNR por sus siglas en inglés) son, como dice su nombre, los restos resultantes de una supernova. Es una estructura nebulosa resultado de la explosión de una estrella, lo que a su vez se conoce como supernova. Esta estructura está rodeada por una onda de choque en expansión, que está conformado por el propio material que se expulsa a causa de la explosión, además de otros.
Versión sin recortar de la imagen del NIRCam del Webb.
No es en absoluto un objeto nuevo; el Observatorio de Rayos X Chandra de la NASA o los telescopios Hubble y Spitzer ya han investigado a Cas A anteriormente, recopilando imágenes de múltiples longitudes de onda del remanente. No fue hasta abril de este mismo año que el Webb comenzó a usar el MIRI (el instrumento de infrarrojo medio) sobre el remanente, revelando detalles y características desconocidas hasta ahora.
Lo más sorprendente de este hallazgo es que estos detalles recogidos con el MIRI no estaban presentes en las instantáneas de la NIRCam. Algo que ha suscitado el interés de los astrónomos, que ya están investigando el porqué de esta situación. Y no son en absoluto pocos detalles, ya que las diferencias son notorias.
La luz infrarroja de Cas A
Como explica la NASA, la luz infrarroja no es observable a simple vista por el ojo humano. Es necesaria 'traducirla', y los científicos y herramientas de procesamiento se encargan de convertir estas longitudes de onda de luz en colores que podamos ver y apreciar. La imagen más reciente de Cas A es un ejemplo de ello, ya que los distintos filtros de la NIRCam recibieron una serie de nuevos colores.
Izqu: Cas A tomada con la NIRCam. Der: Cas A tomada con el MIRI
En la imagen superior esto se ve claramente representado. A la izquierda está la imagen conseguida con la NIRCam, y a la derecha, la misma instantánea pero con el instrumento MIRI. Por supuesto se aprecia una diferencia de color bastante importante, algo que según la NASA se debe a las longitudes de onda en las que el material del objeto SNR emite su luz.
La imagen obtenida con la NIRCam resaltan unos grupos de objetos representados en naranja y rosa, que forman la capa interna del remanente. Se detectan nudos de gas, compuestos de azufre, oxígeno y argón. Dentro de este gas, además, se observa una mezcla de polvo y moléculas, que según la NASA "se convertirán en componentes de nuevas estrellas y sistemas planetarios".
Algunos de los aspectos más interesantes de la imagen tomada por el Webb.
Respecto a la imagen del instrumento MIRI captada en el espectro de infrarrojo medio (con el instrumento MIRI), se puede apreciar que tanto la cavidad interior como la capa exterior parecen estar descoloridas. Las partes más externas de la capa interior principal, ahora "parecen humo de una fogata", explica la NASA. Esto "marca el lugar donde la onda expansiva de la supernova choca contra el material circunestelar circundante".
Y es que el polvo de este material es demasiado frío para ser detectado en longitudes de onda del infrarrojo cercano, lo que no pasa en el infrarrojo medio. En este caso, dicho material se acaba iluminando enormemente y es visible en la imagen. Este color blanco, exponen los investigadores, es causado por la luz de la radiación sincrotrón, que se "emite en todo el espectro electromagnético, incluido el infrarrojo cercano".
Imagen completa con sus filtros representados.
Esta radiación es generada a partir de partículas cargadas que viajan a velocidades brutalmente elevadas, y que giran en espiral alrededor de líneas de campo magnético. Se puede apreciar en las capas en forma de burbujas de la mitad inferior de la cavidad inferior de Cas A. Otra diferencia clara hace alusión al bucle de luz verde en la cavidad central de Cas A, que brillaba en el infrarrojo medio.
Un bucle que ha sido apodado por los investigadores como "Monstruo Verde", y que generó en un primer lugar confusión entre los investigadores. Ya no solo por el propio hecho de que fuera "difícil de entender", sino porque este fenómeno no está presente en la imagen de la NIRCam, es decir, en el espectro del infrarrojo cercano.
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La teoría más acogida sobre este fenómeno radica en la imagen MIRI. Según la NASA, en esta imagen se vislumbran una serie de "agujeros circulares visibles", que están sutilmente delineados en la imagen de la NIRCam. "Los investigadores creen que esto se debe a que los restos de la supernova empujan y esculpen el gas que dejó la estrella antes de explotar".
La imagen es toda una revolución para los científicos. En palabras de Danny Milisavljevic, director del equipo de investigación de la Universidad Purdue, la resolución de la NIRCam permite ver "cómo la estrella moribunda se hizo añicos por competo cuando explotó [...] Es realmente increíble, después de todos estos años estudiando a Cas A, poder resolver ahora todos esos detalles [...]".