Cassiopeia A (Cas A) è uno dei resti di supernova meglio studiati del cosmo. Situato alla distanza di 11mila anni luce nella costellazione di Cassiopea, è stato osservato da diversi telescopi terrestri e spaziali, che hanno ripreso immagini a più lunghezze d’onda. Ora, grazie all’estrema sensibilità del James Webb Space Telescope (Jwst), gli scienziati sono entrati in una nuova era dello studio di questo relitto stellare.
Lo sguardo di Jwst si era posato per la prima volta su Cas A nell’aprile del 2023, rivelando caratteristiche nuove e inaspettate del resto di supernova, grazie alla sensibilità dello strumento Miri nel medio infrarosso. Più recentemente l’ha puntato con la NirCam e il risultato è una vista di Cas A con una risoluzione senza precedenti, che mostra in dettaglio il guscio in espansione del relitto stellare che si schianta contro la nube di gas rilasciata dalla stella prima che esplodesse.
I colori più evidenti nell’immagine, ottenuti utilizzando una combinazione di tre dei 29 filtri della NirCam, il blu (1,62 micron), il verde (3,56 micron) e il rosso (4,44 micron), sono l’arancio brillante e il rosa chiaro, che disegnano il guscio interno del resto di supernova: rappresentano filamenti e grumi di gas composti principalmente da zolfo, ossigeno, argon e neon. Queste strutture forniscono ai ricercatori informazioni su come la stella si sia disintegrata quando è esplosa. Il gas custodisce una miscela di polveri e molecole che in futuro verrà incorporata in nuove stelle e sistemi planetari.
Alla periferia del guscio interno a dominare è il bianco: è il colore della regione che segna il punto in cui la materia espulsa dalla stella esplosa si scontra con la materia del mezzo circostante. Questo colore indica la radiazione di sincrotrone, generata da particelle cariche che viaggiano a velocità elevatissime spiraleggiando attorno alle linee del campo magnetico presenti alla periferia di Cas A.
Visibili in giallo ci sono diversi echi luminosi. Uno in particolare, nel riquadro 4 in basso a destra dell’immagine, è stato soprannominato Baby Cas A, perché sembra una struttura “figlia” di Cas A. Si tratta in realtà di una nube situata a circa 170 anni luce dietro il resto di supernova, le cui polveri, dopo essere state riscaldate dalla radiazione proveniente dall’esplosione della stella, brillano mentre si raffreddano.
Ulteriori informazioni si ottengono dal confronto con l’immagine ottenuta da Miri. Si nota in particolare un anello di luce verde nella cavità di Cas A, chiamato Green Monster (“mostro verde”), che brilla nel medio infrarosso, mentre svanisce nel vicino infrarosso di Nircam.
