31 Oct Webb arroja nueva luz sobre la Nebulosa del Cangrejo
El Telescopio Espacial James Webb de la NASA revela detalles exquisitos nunca antes vistos en la Nebulosa del Cangrejo, un vestigio de supernova ubicado a 6.500 años luz en la constelación de Tauro, ayudando así a desentrañar su desconcertante historia.
Aunque la Nebulosa del Cangrejo es uno de los vestigios de supernova mejor estudiados, aún tenemos preguntas sin responder sobre su estrella progenitora, la naturaleza de la explosión y la composición de sus eyecciones.
El telescopio espacial James Webb de NASA/ESA/CSA está investigando cualquier pista que pueda haber quedado dentro de este vestigio de supernova.
La sensibilidad de Webb en el infrarrojo, combinada con datos recopilados previamente por otros telescopios, está ofreciendo a los astrónomos una comprensión más completa de este panorama cósmico aún en expansión.
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Estudiada por astrónomos desde el s. XI
Desde que astrónomos chinos y árabes en el siglo XI registraron este evento altamente energético en 1054 E.C., la Nebulosa del Cangrejo ha seguido atrayendo atención y estudios adicionales a medida que los científicos buscan comprender las condiciones, el comportamiento y los efectos secundarios de las supernovas.
Utilizando la NIRCam (cámara de infrarrojo cercano) y MIRI (instrumento de infrarrojo medio) de Webb, un equipo dirigido por Tea Temim en la Universidad de Princeton está buscando respuestas sobre los orígenes de la Nebulosa del Cangrejo.
«La sensibilidad y la resolución espacial de Webb nos permiten determinar con precisión la composición del material expulsado, particularmente el contenido de hierro y níquel, lo que puede revelar qué tipo de explosión produjo la Nebulosa del Cangrejo», explicó Temim.
A primera vista, la forma general del vestigio de supernova es similar a la imagen en luz óptica publicada en 2005 por el Telescopio Espacial Hubble de la NASA: en la observación infrarroja de Webb, se muestra en rojo anaranjado una estructura nítida, similar a una jaula, de filamentos gaseosos esponjosos.
Sin embargo, en las regiones centrales, Webb mapea por primera vez las emisiones de los granos de polvo (amarillo, blanco y verde).
Aspectos adicionales del funcionamiento interno de la Nebulosa del Cangrejo se vuelven más prominentes y se ven con mayor detalle en la luz infrarroja capturada por Webb.
Radiación sincrotrón
En particular, Webb destaca lo que se conoce como radiación sincrotrón: una emisión producida por partículas cargadas, como los electrones, que se mueven alrededor de líneas de campo magnético a velocidades relativistas (cercanas a la velocidad de la luz).
La radiación aparece aquí como un material lechoso parecido al humo en la mayor parte del interior de la Nebulosa del Cangrejo.
Esta característica es producto del púlsar de la nebulosa, una estrella de neutrones que gira a una velocidad vertiginosa de 30 veces por segundo. Esta estrella de neutrones es el núcleo colapsado superdenso de una estrella que explotó.
Rodeando al pulsar hay un disco de material emisor de rayos X, que arroja chorros de partículas de alta energía perpendiculares al disco.
El fuerte campo magnético del púlsar acelera las partículas a velocidades cercanas a la de la luz y hace que emitan radiación, mientras giran alrededor de las líneas del campo magnético.
Aunque se emite en todo el espectro electromagnético, la radiación sincrotrón se ve con un detalle sin precedentes con el instrumento NIRCam de Webb.
Interpretando la imagen de Webb
Para localizar el corazón del púlsar de la Nebulosa del Cangrejo, traza los mechones que siguen un patrón circular parecido a una onda en el medio hasta el punto blanco brillante en el centro.
Más lejos del núcleo, siguen las finas cintas blancas de radiación. Las volutas curvas están muy agrupadas, delineando la estructura del campo magnético del púlsar, que esculpe y da forma a la nebulosa.
En el centro, izquierda y derecha, el material blanco se curva bruscamente hacia adentro desde los bordes de la jaula de polvo filamentoso y se dirige hacia la ubicación de la estrella de neutrones, como si la cintura de la nebulosa estuviera apretada.
Este adelgazamiento abrupto puede deberse al confinamiento de la expansión del viento de supernova por un cinturón de gas denso.
El viento producido por el corazón del púlsar continúa empujando la capa de gas y polvo hacia afuera a un ritmo rápido. En el interior de la nebulosa, los filamentos moteados de color amarillo, blanco y verde forman estructuras en forma de bucles a gran escala, que representan áreas donde residen los granos de polvo.
La búsqueda de respuestas continúa
La búsqueda de respuestas sobre el pasado de la Nebulosa del Cangrejo continúa, mientras los astrónomos analizan más a fondo los datos de Webb y consultan observaciones previas de la nebulosa tomadas por otros telescopios.
Los científicos dispondrán de datos más recientes durante el próximo año, cuando el telescopio Hubble tome una nueva imagen de la Nebulosa del Cangrejo.
Esto marcará el primer vistazo del Hubble a las líneas de emisión de la Nebulosa del Cangrejo después de más de 20 años, y permitirá a los astrónomos comparar con mayor precisión los hallazgos de Webb y Hubble.
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