A Cassiopeia szupernóva-maradványa

A Cassiopeia A, vagy röviden csak Cas A egy olyan, 11 ezer fényévre lévő szupernóva-maradvány, amelyet már nagyon sokat vizsgáltak különböző hullámhossz-tartományokban. Ennek ellenére azonban voltak még titkai az objektumnak. A James Webb-űrteleszkóp (JWST) új felvétele közeli-infravörösben mutatja meg a cafatokra szaggatott csillag maradványaként látható ködösséget, lerántva a leplet a titkok egy részéről.

Olyan hullámhosszakon is képes volt a NIRCam (közeli-infravörös tartományban) megfigyelni és megörökíteni az objektumot, amelyeken korábban még egy műszer, egy teleszkóp sem. A munkát a MIRI nevű műszerrel kezdték néhány hónappal ezelőtt, ez az infravörös tartományának középső részén vizsgálta a szupernóva-maradványt. Már ez a vizsgálat feltárt néhány, eddig nem látott részletet az objektum belső héjáról, amelyek az újabb, a NIRCam által készített képen nem láthatóak, és egyelőre nem világos, mi ennek az oka.

Mivel az emberi szem nem érzékeli az infravörös fényt, ezért a képek feldolgozásakor annak különböző tartományait eltérő színekkel jelölték a szakemberek, hogy mi is élvezhessük a látványt. A különböző szűrőkön át készült képeket kombinálva született meg a végeredmény, amelyben megfigyelhető az objektumban zajló aktivitás.

A MIRI képe színesebbnek tűnik, de csak annak köszönhetően, hogy itt más anyagokból eredő fényt láthatunk, mint a NIRCam képén. Ami a MIRI felvételén lángvörös, turbulens ív a kép tetejénél és bal felső részén, az a NIRCam képén füstszerű. Ez az a régió, ahol a szupernóva-robbanás anyaga beleütközik a környező anyagba. A por túl hideg ahhoz, hogy közeli-infravörösben sugározzon, ám az infravörös középső tartományában, amit a MIRI lát, már világít. A NIRCam számára szintén láthatatlan a MIRI képén középen lévő, a kutatók által „zöld szörny” néven említett hurokszerű régió, azonban az ebben lévő lyukak már halványan kirajzolódnak a NIRCam felvételén is. E méhsejt-szerű lyukakat az hozza létre, ahogy a szupernóva törmelékei átnyomulnak a csillag körül egykor volt anyagokon, és átrendezik azok szerkezetét. A lyukak körvonalait ionizált gázok rajzolják meg, ezt a részletezett ábrán a 2-es jelű inzert mutatja.

A szupernóva-maradvány belső héját a narancssárga és rózsaszín árnyalatok mutatják, itt a felrobbant csillagból származó gázcsomókban kén, oxigén, argon és neon mutatkozik meg (az ábra 1-es jelű inzertje). Ebbe beágyazva még porból és molekulákból álló keverék is található, ezek majd egy új csillag és bolygórendszer alapanyagává válnak a jövőben. A teljes objektum mérete 10 fényév átmérőjű, a legapróbb részletei még a JWST számára is túl kicsik. Azt azonban megfigyelhetjük, hogy a felrobbant csillag mondhatni a darabjaira hullott szét, mintha csak egy széttört üveggömb szilánkjait látnánk

A fehér árnyalatot a teljes spektrumban kibocsátott szinkrotron sugárzás adja, ezt mágneses erővonalak mentén rendkívül gyorsan (relativisztikus sebességgel) mozgó részecskék bocsátják ki.

A kutatók számára a legizgalmasabbnak az a régió tűnik, amit a kép jobb alsó sarkában található gyűrött, csíkos csomóként láthatunk, ám több ehhez hasonló, kisebb régió is van a felvételen, ez az ábrán a 3-as és a 4-es jelű inzert. Itt a szupernóva fényének echója látszik, ahol a csillag egykori robbanása utolért egy távoli porfelleget, és felmelegíti azt. Miközben a felmelegedett por hűl, kibocsátja az infravörösben látható sugárzást. A nagy csomó mintázata és a szupernóvához való közelsége (170 fényév) teszik igazán érdekessé.

A számítások szerint a szupernóva-robbanásra emberi időszámítás szerin kb. 340 éve került sor, vagyis a valóságban 11340 évvel ezelőtt.