Kasjopeja A w obiektywie najnowocześniejszego teleskopu
Kasjopeja A to jedna z najbliższych i najświeższych pozostałości po supernowej w Drodze Mlecznej. Masywna gwiazda eksplodowała około 11 tysięcy lat temu, jednak światło z tego zdarzenia dotarło do Ziemi dopiero 340 lat temu. Paradoksalnie, choć sama eksplozja była spektakularna, na naszej planecie pozostała niemal niezauważona. Jak wyjaśniają astronomowie, gęste chmury pyłu w Drodze Mlecznej pochłonęły większość światła supernowej, a to, któremu udało się przedostać, nie robiło większego wrażenia. Dziś pozostałości tej kosmicznej katastrofy wciąż rozszerzają się z zawrotną prędkością około 5000 kilometrów na sekundę, tworząc jarzącą się powłokę o średnicy 10 lat świetlnych. Odległość zaledwie 11 000 lat świetlnych czyni ten obiekt idealnym celem dla szczegółowych analiz.
Czytaj też: Nowo odkryty obiekt podważa dotychczasową wiedzę o kosmosie
Teleskop Webba wykorzystuje swoje czułe instrumenty podczerwieni do penetracji struktur niewidocznych dla innych obserwatoriów. Dane z zakresu 5,6-25 mikronów ukazują fascynujące detale: ciepły pył świecący pomarańczowo i czerwono, włókniste smugi oraz masywniejsze skupiska materii wyrzuconej podczas wybuchu. Kluczowe znaczenie ma skład tych struktur. Ciężkie pierwiastki, takie jak wapń, żelazo, tlen, siarka, neon i argon, rozsiewane są przez supernową po przestrzeni kosmicznej. To właśnie te składniki, powstałe w sercach masywnych gwiazd, umożliwiły późniejsze powstanie planet i organizmów żywych. Tym sposobem nasze kości zyskały wapń, do krwi trafiło żelazo, a atmosfera wypełniła się tlenem, którym oddychamy. Wszystko to powstało dawno temu w sercach masywnych gwiazd. Dan Milisavljevic z Uniwersytetu Purdue, kierujący zespołem badawczym, wyjaśnia, że znaczna część pyłu pochodziła z wiatru gwiazdowego samej gwiazdy na długo przed eksplozją. Dopiero fala uderzeniowa podgrzała tę materię.
Zagadkowa zielona struktura i sekrety kosmicznej materii
Najbardziej intrygującym odkryciem okazała się jasna zielona pętla w centrum pozostałości. Milisavljevic dodaje, że chodzi o jedno z najbardziej ekscytujących i najbardziej złożonych do zrozumienia odkryć dokonanych dzięki danym dostarczonych przez JWST. W związku z tym właściwa interpretacja tej struktury powinna odegrać kluczową rolę w zrozumieniu mechanizmów prowadzących do występowania supernowych oraz dalszego rozwoju sytuacji. Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba bada również zjawisko ech świetlnych. Zachodzi ono, gdy pierwotny błysk supernowej podgrzewa międzygwiezdny gaz i pył oddalone o 230 lat świetlnych od Cas A. W ubiegłym roku trwały badania poświęcone temu fenomenowi. Ich rezultaty zaskoczyły naukowców.
Czytaj też: Supernowa zaskoczyła astronomów niespodziewanym zachowaniem. Gwiazda wybuchła dwa razy
Wszystko dlatego, że teleskop okazał się wyjątkowo szczegółowy i ukazał drobne włókniste struktury o rozmiarach zaledwie 400 jednostek astronomicznych. Zdaniem astronomów ich kształt determinują lokalne pola magnetyczne. Teraz w planach są natomiast setki obserwacji spektroskopowych w różnych obszarach. Wszystko po to, by dokładnie określić skład pozostałości i echa świetlnego. Przewidziano także tworzenie animacji poklatkowych dokumentujących ruch wyrzuconej materii. Naukowcy chcieliby obserwować ten sam fragment pyłu przed, podczas i po jego oświetleniu przez echo, a także szukać potencjalnych zmian w składzie lub stanach cząsteczek. W ogólnym rozrachunku badania Kasjopei A pokazują, w jaki sposób supernowe kształtują wszechświat. Robią to nie tylko rozsiewając pierwiastki życia, ale także oddziałując z międzygwiezdną materią w skalach dotąd niedostępnych obserwacjom. Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba po raz kolejny pokazuje natomiast, jak może otwierać nieznane wcześniej drzwi.
