Il telescopio spaziale James Webb della NASA/ESA/CSA ha osservato la Nebulosa del Granchio,
Sebbene la Nebulosa del Granchio sia uno dei resti di supernova meglio studiati, le domande sul suo progenitore, sulla natura dell’esplosione e sulla composizione dei suoi materiali espulsi rimangono ancora senza risposta. Il telescopio spaziale James Webb della NASA/ESA/CSA è sul caso mentre indaga su eventuali indizi rimasti all’interno dei resti di supernova. La sensibilità all’infrarosso di Webb, combinata con i dati precedentemente raccolti da altri telescopi, offre agli astronomi una comprensione più completa della scena ancora in espansione.
Il telescopio spaziale James Webb della NASA/ESA/CSA ha osservato la Nebulosa del Granchio, un resto di supernova situato a 6500 anni luce di distanza nella costellazione del Toro. Da quando questo evento energetico è stato registrato nel 1054 da astronomi giapponesi e cinesi, la Nebulosa del Granchio ha continuato ad attirare l’attenzione e ulteriori studi mentre gli scienziati cercano di comprendere le condizioni, il comportamento e gli effetti postumi delle supernove studiando attentamente questo esempio relativamente vicino.
Con la NIRCam ( Near-Infrared Camera ) e il MIRI ( Mid-Infrared Instrument ) di Webb , il gioco è in corso mentre vengono scoperti nuovi dettagli – inclusa la prima mappa completa della distribuzione della polvere – nella ricerca di risposte sulle origini della Nebulosa del Granchio.
A prima vista la forma generale della nebulosa ricorda l’ immagine della lunghezza d’onda ottica di Hubble del 2005 . Nell’osservazione a infrarossi di Webb, una struttura croccante, simile a una gabbia, di soffici filamenti rosso-arancio e nodi di polvere circonda l’area centrale dell’oggetto. Tuttavia, alcuni aspetti del funzionamento interno della Nebulosa del Granchio diventano più evidenti e aumentano di dettaglio nella luce infrarossa. In particolare, Webb evidenzia quella che è conosciuta come emissione di sincrotrone, vista qui con un aspetto lattiginoso simile a fumo in gran parte dell’interno della Nebulosa del Granchio. Le immagini di Hubble e Webb di questo oggetto possono essere messe a confronto qui .
Questa caratteristica è un prodotto della pulsar della nebulosa, una stella di neutroni in rapida rotazione. I forti campi magnetici della pulsar accelerano le particelle a velocità estremamente elevate e le inducono a emettere radiazione di sincrotrone. Sebbene emessa attraverso lo spettro elettromagnetico , la radiazione di sincrotrone diventa particolarmente vibrante nell’infrarosso .
Per localizzare il cuore pulsar della Nebulosa del Granchio, traccia i ciuffi che seguono uno schema circolare simile a un’increspatura al centro, che definisce approssimativamente la posizione della sua stella di neutroni. Più lontano dal nucleo, segui i sottili nastri bianchi della radiazione. I ciuffi sinuosi sono strettamente raggruppati insieme, delineando la struttura dei campi magnetici della pulsar, che scolpiscono e modellano la nebulosa.
Al centro a sinistra e a destra, il materiale bianco curva bruscamente verso l’interno dai bordi della gabbia di polvere filamentosa e si dirige verso la posizione della stella di neutroni, come se la vita della nebulosa fosse pizzicata. Questo brusco dimagrimento, dovuto anche ai campi magnetici, fa sì che alcune aree all’interno della struttura a guscio della supernova, in particolare verso sinistra, non emettano radiazione di sincrotrone.
Sebbene la soffice gabbia di polvere filamentosa rosso-arancione della Nebulosa del Granchio circondi tre lati del suo centro lattiginoso, in alcune aree l’emissione di sincrotrone si estende oltre. Nonostante a volte siano superati dal gas che emette il sincrotrone, i grumi di polvere stanno accelerando lontano dal centro della pulsar mentre la bolla di gas si espande rapidamente. Tuttavia, poiché il gas ha una bassa densità, parte della polvere crea dita sottili e affondanti, lasciando dietro di sé una piccola traccia. Notate come i filamenti tendono ad essere più lunghi verso il lato destro della nebulosa, nella direzione in cui si muove la pulsar.
All’interno della nebulosa, filamenti screziati di colore giallo-bianco formano strutture ad anello, che rappresentano le aree in cui si stanno formando le particelle di polvere. Mentre gli astronomi sapevano in precedenza che la polvere era presente nella Nebulosa del Granchio, l’impareggiabile sensibilità all’infrarosso di Webb ha mostrato per la prima volta l’intera distribuzione spaziale dei luoghi in cui si trova e si sviluppa la polvere.
La ricerca di risposte sul passato della Nebulosa del Granchio continua mentre gli astronomi analizzano ulteriormente i dati Webb e consultano precedenti osservazioni della nebulosa prese da altri telescopi. Gli scienziati riceveranno ancora più dati nel prossimo futuro una volta che Hubble avrà ripreso l’immagine dei resti di supernova. Questo sarà il primo sguardo di Hubble alla Nebulosa del Granchio in oltre 20 anni e consentirà agli astronomi di confrontare in modo più accurato le scoperte di Webb e Hubble.
Fonte e foto :ESA
