Il Telescopio Spaziale James Webb (JWST) ha rilevato qualcosa di strano nella famosa supernova Cassiopeia A, e ora il telescopio Chandra ha rivelato che è composto da materiale che circondava la stella prima che esplodesse. Il “Mostro Verde” nascosto nella supernova più recente della galassia è stato spiegato.
Catturato nelle immagini del JWST, una caratteristica bizzarra della supernova Cassiopeia A, soprannominata il “Mostro Verde”, è stata rivelata essere fatta di materiale che esisteva prima dell’esplosione. Un team di astronomi ha scoperto che è composto da filamenti concentrati di gas all’interno di fogli più ampi che si differenziano dal resto dei resti per la mancanza di elementi caratteristici prodotti nella morte di grandi stelle.
Quasi 12.000 anni fa, una stella è esplosa nel Braccio di Perseo della Via Lattea, il braccio successivo al nostro. Poiché la stella era a 11.000 anni luce di distanza, la luce non ci ha raggiunto fino agli anni 1690. C’è un certo stupore sul perché gli astronomi, che godevano dei loro nuovi giocattoli telescopici, non abbiano registrato la sua luce. Tuttavia, dalla scoperta delle emissioni radio dalle conseguenze, molto sforzo è stato fatto per recuperare ciò – anche costruendo un telescopio esclusivamente per studiare Cassiopeia A per quindici minuti.
La natura del Mostro Verde
Sulla base delle sole osservazioni del JWST, gli astronomi non potevano capire la natura del Mostro Verde. La sua posizione suggeriva che fosse ejecta (materiale espulso nell’esplosione), ma altri aspetti suggerivano che potesse essere composto da materiale che circondava la stella prima che esplodesse. Una nuova visita del JWST più avanti nell’anno ha rivelato nuove caratteristiche di Cassiopeia A, ma non ha risolto la questione iniziale.
La conferma di Chandra
Ora, l’osservatorio a raggi X Chandra è venuto in aiuto del JWST. “Sospettavamo già che il Mostro Verde fosse stato creato da un’onda d’urto della stella esplosa che si scontrava con il materiale circostante”, ha detto il Dr. Jacco Vink dell’Università di Amsterdam in una dichiarazione. “Chandra ci ha aiutato a chiudere il caso”.
Visto nei raggi X, Cassiopeia A è davvero un disastro composto da una miscela di gas e polvere in uscita modellata da linee di campo magnetico ed elettroni energetici. I filamenti di gas le cui posizioni corrispondono a quelle del Mostro Verde sono stati identificati come poveri di ferro e silicio rispetto ai detriti della supernova. Questo è un forte indicatore del fatto che non sono il prodotto dell’esplosione.
Il materiale circumstellare (CSM) che costituisce il Mostro Verde è stato probabilmente espulso dalla stella condannata prima che esplodesse, ma alcuni potrebbero essere stati lì fin dall’inizio.
Le immagini di Chandra rivelano anche che il materiale del Mostro Verde si sta muovendo verso di noi a 2.500 chilometri al secondo, quasi l’1 percento della velocità della luce. Tuttavia, nonostante abbia viaggiato una frazione impressionante di un anno luce, è sicuro dire che esaurirà l’energia molto prima di poter consumare la Terra.
Il Mostro Verde si muove a circa metà della velocità dell’onda d’urto del CSM che circonda Cassiopea A, che Vink e colleghi attribuiscono a una maggiore densità. “Abbiamo concluso che il Mostro Verde fa anche parte dell’onda d’urto e sta photobombando la parte centrale di Cas A piuttosto che farne parte”, ha detto il professor Ilse De Looze dell’Università di Ghent.
Ulteriori dettagli sono stati aggiunti utilizzando l’Array di Telescopi Spaziali Nucleari Spettroscopici (NuSTAR) della NASA, che ha mappato il titanio radioattivo prodotto nell’esplosione.
Questi tre strumenti, insieme ai telescopi spaziali Hubble e Spitzer, vedono ciascuno aspetti diversi della nebulosa più chiaramente. Il team ha riunito dati da tutti e cinque per creare quella che chiamano l’immagine 3D più dettagliata di una stella esplosa. Insieme, questi raccontano una storia complessa della miscelazione di materiale dal CSM, dagli strati esterni della stella progenitrice e dai prodotti dell’esplosione stessa.
I risultati sono stati presentati al 243° incontro della American Astronomical Society.
