A "bola de Natal cósmica" do Telescópio Espacial James Webb ganha um lugar no Calendário do Advento da Casa Branca

A imagem do James Webb da Cassiopeia A a brilhar intensa e silenciosamente foi revelada como parte do primeiro Calendário do Advento da Casa Branca. Saiba mais aqui!

Cassiopeia A
A remanescente de supernova Cassiopeia A encontrou uma nova vida, como um espetáculo de Natal, como uma nova e espantosa imagem do Telescópio Espacial James Webb apresentada num Calendário do Advento da Casa Branca. (Fonte: NASA, ESA, CSA, STSCI, Danny Milisavljevic (Universidade de Purdue), Ilse De Looze (UGent), Tea Temim (Universidade de Princeton)).

Uma imagem recentemente revelada da Cassiopeia A (Cas A), tirada pelo Telescópio Espacial James Webb (JWST), mostra os destroços brilhantes da supernova ainda brilhando como uma bola de Natal cósmica, cerca de 340 anos depois de uma estrela ter explodido violentamente para a criar.

A imagem do remanescente de supernova, que se encontra a cerca de 10 mil anos-luz de distância da Terra, foi revelada no âmbito da celebração das Festas de 2023 na Casa Branca e do primeiro Calendário do Advento da Casa Branca pela Primeira-Dama e pela NASA.

Estes detritos de supernova já tinham sido estudados em grande detalhe numa série de comprimentos de onda, mas a nova imagem do Telescópio Espacial James Webb representa o "Natal antecipado" para os astrônomos, pois mostra Cas A - que tem cerca de 10 anos-luz de largura - em alta resolução. E, como é característica do JWST, a imagem foi construída com dados de comprimentos de onda infravermelhos.

"Com a resolução da NIRCam, podemos agora ver como a estrela moribunda se despedaçou quando explodiu, deixando para trás filamentos semelhantes a pequenos cacos de vidro".

Danny Milisavljevic, cientista da Universidade de Purdue.

A imagem captada pela NIRCam do JWST vem no seguimento de outra imagem tirada de Cas A, um retrato que se deve a outro instrumento do telescópio, o Instrumento de Infravermelhos Médios (MIRI). O mais estranho, no entanto, é que muitas destas características não são visíveis na nova imagem do JWST, o que constitui um mistério de Natal para os astrónomos.

Em teoria, estas características poderiam estar ausentes nesta nova imagem - que também parece menos colorida do que a imagem anterior de Cas A - porque foram atribuídas cores diferentes a diferentes comprimentos de onda de luz infravermelha nas duas imagens. Isto significa que cada uma das cores indica um processo físico diferente que está ocorrendo na concha de material estelar.

As cores mais visíveis na imagem da NIRCam são o laranja brilhante e o rosa claro, que representam a concha interior de Cas A. Nesta região há nós finos de enxofre, oxigênio, árgon e gás néon que vieram da estrela que explodiu há mais de 10.300 anos.

Também no interior destes destroços existem filamentos de poeira e gás com cerca de 10 mil milhões de anos-luz de diâmetro, mas que são ainda demasiado pequenos para serem resolvidos mesmo por este telescópio ultra-poderoso de 10 mil milhões de dólares.

As cores de Cassiopeia A

Os arredores da concha principal de Cas A são visíveis na imagem, mas são representados por cores laranja e vermelho mais escuras e aparecem quase como fumo à volta da devastação desta explosão estelar. Aqui, a explosão da supernova ainda está a empurrar para o exterior, colidindo com o "material circunstelar" circundante - que por sua vez é demasiado frio para ser detectado pelo JWST.

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Os tons brancos na imagem representam elétrons a serem acelerados por poderosos campos magnéticos até velocidades próximas da luz e a emitirem uma forma de radiação chamada radiação sincrotron. Esta forma de radiação está também a formar as estruturas semelhantes a bolhas que vemos na metade inferior da cavidade interna.

Uma caraterística espantosa de Cas A que se destaca pela sua ausência na imagem da NIRCam é o "monstro verde" - um laço de luz verde, semelhante ao do Grinch, que os cientistas esperam ver no coração da concha interna dos destroços. O chamado monstro visto nas observações MIRI de abril dos destroços da supernova, no entanto, levou os investigadores a descrever a sua existência como difícil de explicar. No entanto, antissocial, como a criação de Seuss, os restos do monstro verde que ainda são visíveis nesta imagem podem ajudar a explicar a situação.

Cas A
Cassiopeia A vista pelo instrumento MIRI do Telescópio Espacial James Webb em abril, incluindo o seu "monstro verde". (Fonte: NASA, ESA, CSA, D. Milisavljevic (Purdue), T. Temim (Princeton), I. De Looze (Ghent University). Processamento de imagens: J. DePasquale (STScI))

Os buracos circulares que apareceram na imagem MIRI podem ser vistos na imagem NIRCam acima, manifestando-se como emissões brancas e púrpuras que representam gás ionizado formado à medida que os detritos estelares forçam o seu caminho através do gás exterior e acabam por o moldar.

Uma nova característica fascinante observada pela NIRCam é uma mancha de gás e poeira a que os pesquisadores deram o nome de "Baby Cas A". Este nome é apropriado já que a mancha de matéria parece ser a descendência dos destroços da supernova principal, ou melhor, a luz da explosão que está a ser refletida pela poeira quente que brilha à medida que arrefece. Localizada a cerca de 170 anos-luz atrás de Cas A, Baby Cas A será provavelmente um objeto de grande fascínio para os astrónomos devido aos seus intrincados padrões de poeira.

A imagem da NIRCam mostra também que Cas A está rodeado por outros ecos luminosos "descendentes" da principal explosão estelar - talvez estejamos em breve a investigar outros enfeites na incompreensivelmente grande árvore de Natal cósmica do JWST.

Referência da notícia: Milisavljevic D., Looze I., Temim T. NASA's Webb Stuns With New High-Definition Look at Exploded Star. Webb Space Telescope (2023).