Il telescopio spaziale James Webb della NASA ha iniziato lo studio di uno dei più rinomati supernovae, SN 1987A (Supernova 1987A).
Situata a 168,000 anni luce di distanza nella Grande Nube di Magellano, SN 1987A è stata oggetto di intense osservazioni a lunghezze d'onda che vanno dai raggi gamma alla radio per quasi 40 anni, dalla sua scoperta nel febbraio del 1987.
Le recenti osservazioni della NIRCam (Near-Infrared Camera) di Webb forniscono un indizio cruciale per la nostra comprensione di come una supernova si sviluppa per modellare il suo resto.
La NIRCam (Near-Infrared Camera) di Webb ha catturato questa immagine dettagliata di SN 1987A (Supernova 1987A). Al centro, il materiale espulso dalla supernova forma un buco della serratura. Proprio alla sua sinistra e alla sua destra ci sono deboli mezzelune appena scoperte da Webb. Al di là di essi un anello equatoriale, formato da materiale espulso decine di migliaia di anni prima dell’esplosione della supernova, contiene punti caldi luminosi. All'esterno c'è un'emissione diffusa e due deboli anelli esterni. In questa immagine il blu rappresenta la luce a 1.5 micron (F150W), il ciano 1.64 e 2.0 micron (F164N, F200W), il giallo 3.23 micron (F323N), l'arancione 4.05 micron (F405N) e il rosso 4.44 micron (F444W). Crediti immagine: NASA, ESA, CSA, M. Matsuura (Università di Cardiff), R. Arendt (Godard Spaceflight Center della NASA e Università del Maryland, contea di Baltimora), C. Fransson
Questa immagine rivela una struttura centrale come un buco della serratura. Questo centro è pieno di gas e polvere grumi espulsi dall'esplosione della supernova. La polvere è così densa che anche la luce nel vicino infrarosso rilevata da Webb non riesce a penetrarla, formando il “buco” oscuro nel buco della serratura.
Un luminoso anello equatoriale circonda il buco della serratura interno, formando una fascia attorno alla vita che collega due deboli bracci di anelli esterni a forma di clessidra. L'anello equatoriale, formato da materiale espulso decine di migliaia di anni prima dell'esplosione della supernova, contiene punti caldi luminosi, che apparivano come l'onda d'urto della supernova colpire l'anello.
Ora gli spot si trovano anche all'esterno dell'anello, con un'emissione diffusa che lo circonda. Queste sono le posizioni in cui gli shock delle supernova colpiscono più materiale esterno.
Mentre queste strutture sono state osservato a vari livelli dai telescopi spaziali Hubble e Spitzer della NASA e dall’Osservatorio a raggi X Chandra, la sensibilità senza precedenti e la risoluzione spaziale di Webb hanno rivelato una nuova caratteristica in questo resto di supernova: piccole strutture a forma di mezzaluna.
Si ritiene che queste mezzelune facciano parte degli strati esterni di gas espulsi dall'esplosione della supernova. La loro luminosità può essere un'indicazione dello schiarimento degli arti, un fenomeno ottico che risulta dalla visione del materiale in espansione in tre dimensioni.
In altre parole, il nostro angolo di visione fa sembrare che ci sia più materiale in queste due mezzelune di quanto potrebbe essercene in realtà.
Degna di nota è anche l'alta risoluzione di queste immagini. Prima di Webb, il telescopio Spitzer, ora in pensione, osservava questa supernova nell’infrarosso per tutta la sua vita, fornendo dati chiave su come le sue emissioni si sono evolute nel tempo. Tuttavia, non è mai stato in grado di farlo osservare la supernova con tale chiarezza e dettaglio.
La NIRCam (Near-Infrared Camera) di Webb ha catturato questa immagine dettagliata di SN 1987A (Supernova 1987A), che è stata annotata per evidenziare le strutture chiave. Al centro, il materiale espulso dalla supernova forma un buco della serratura. Proprio alla sua sinistra e alla sua destra ci sono deboli mezzelune appena scoperte da Webb. Al di là di essi un anello equatoriale, formato da materiale espulso decine di migliaia di anni prima dell’esplosione della supernova, contiene punti caldi luminosi. All'esterno c'è un'emissione diffusa e due deboli anelli esterni. In questa immagine il blu rappresenta la luce a 1.5 micron (F150W), il ciano 1.64 e 2.0 micron (F164N, F200W), il giallo 3.23 micron (F323N), l'arancione 4.05 micron (F405N) e il rosso 4.44 micron (F444W). Crediti immagine: NASA, ESA, CSA, M. Matsuura (Università di Cardiff), R. Arendt (Godard Spaceflight Center della NASA e Università del Maryland, contea di Baltimora), C. Fransson (Università di Stoccolma) e J. Larsson (KTH Royal Institute della Tecnologia). Credito immagine: A. Pagan
Nonostante i decenni di studio trascorsi dalla scoperta iniziale della supernova, rimangono diversi misteri, in particolare quelli che circondano la stella di neutroni che avrebbe dovuto formarsi in seguito all'esplosione della supernova.
Come Spitzer, Webb continuerà ad osservare la supernova nel tempo. I suoi strumenti NIRSpec (Near-Infrared Spectrograph) e MIRI (Mid-Infrared Instrument) offriranno agli astronomi la possibilità di acquisire nuovi dati infrarossi ad alta fedeltà nel tempo e ottenere nuove informazioni sulle strutture a mezzaluna appena identificate.
Inoltre, Webb continuerà a collaborare con Hubble, Chandra e altri osservatori per fornire nuove informazioni sul passato e sul futuro di questa leggendaria supernova.
Il James Webb Space Telescope è il principale osservatorio di scienze spaziali del mondo. Webb sta risolvendo i misteri del nostro sistema solare, guardando oltre, verso mondi lontani attorno ad altre stelle, e sondando le misteriose strutture e origini del nostro universo e il nostro posto in esso. Webb è un programma internazionale guidato dalla NASA con i suoi partner, l'ESA (Agenzia spaziale europea) e l'Agenzia spaziale canadese.
Fonte: NASA
