Resuelto el misterio del “monstruo verde” escondido en el remanente de supernova

Desentrañando el Enigma del «Monstruo Verde» en el Remanente de Supernova Cassiopeia A

Capturada en imágenes del JWST, se ha revelado una característica inusual del remanente de supernova Cassiopeia A, conocida como el «Monstruo Verde». Este fenómeno ha desconcertado a los expertos en electron js y aficionados al espacio por igual, hasta que recientes investigaciones han arrojado luz sobre su naturaleza misteriosa. Se ha descubierto que está compuesto por filamentos concentrados de gas dentro de láminas más anchas, que se diferencian del resto del remanente por carecer de elementos reveladores producidos en la muerte de grandes estrellas.

Hace casi 12.000 años, una estrella explotó en el brazo de Perseo de la Vía Láctea, el siguiente brazo después del nuestro. Como la estrella estaba a 11.000 años luz de distancia, la luz no nos llegó hasta la década de 1690. Existe cierta perplejidad sobre por qué los astrónomos que disfrutaban de sus novedosos telescopios de juguete no registraron su luz. Sin embargo, desde el descubrimiento de las emisiones de radio posteriores, se han invertido muchos esfuerzos para compensarlo, incluso construyendo un telescopio exclusivamente para estudiar Cassiopeia A durante 15 minutos.

Inevitablemente, el JWST echó un vistazo y encontró algo que no se había visto antes. La característica en cuestión no es realmente verde, ya que el JWST no puede capturar longitudes de onda tan cortas. Sin embargo, ese era el color asignado a la longitud de onda en la que brillan los filamentos. Una vez que alguien pensó que vio un parecido con la pared del jardín izquierdo en Fenway Park, el nombre quedó decidido.

Basándose únicamente en las observaciones del JWST, los astrónomos no pudieron descifrar la naturaleza del Monstruo Verde. Su ubicación sugirió que se trataba de material eyectado (material expulsado en la explosión), pero otros aspectos sugirieron que podría estar compuesto de material que rodeaba a la estrella antes de que explotara. Una nueva visita del JWST a finales de año reveló nuevas características de Cassiopeia A, pero no resolvió la pregunta inicial.

Ahora, el observatorio de rayos X Chandra ha acudido en ayuda del JWST. «Ya sospechábamos que el Monstruo Verde fue creado por una onda expansiva de la estrella que explotó golpeando el material que la rodeaba», dijo el Dr. Jacco Vink de la Universidad de Amsterdam en un comunicado. «Chandra nos ayudó a cerrar el caso».

Visto en rayos X, Cassiopeia A es verdaderamente un desastre caliente compuesto por una mezcla de gas y polvo formados por líneas de campo magnético y electrones energéticos. Los zarcillos de gas cuyas ubicaciones coinciden con las del Monstruo Verde fueron identificados como bajas en hierro y silicio en comparación con los restos de la supernova. Ese es un fuerte indicador de que no es producto de la explosión.

El material circunestelar (CSM) que forma el Monstruo Verde probablemente fue arrojado en su mayor parte por la estrella condenada antes de que explotara, pero es posible que parte haya estado allí desde el principio. A través de imágenes del monstruo capturadas por Chandra, se revelan nuevos detalles sobre su velocidad y composición, lo que nos permite comprender mejor este fenómeno cósmico.

Las imágenes de Chandra también revelan que el material del Monstruo Verde se mueve hacia nosotros a 2.500 kilómetros por segundo (1.553 millas por segundo), casi el 1 por ciento de la velocidad de la luz. Sin embargo, deje de lado cualquier preocupación por la llegada de monstruos de espacios verdes. A pesar de haber viajado una impresionante fracción de año luz, es seguro decir que se quedará sin energía mucho antes de que pueda consumir la Tierra.

El Monstruo Verde se mueve aproximadamente a la mitad de la velocidad de la onda expansiva de CSM que rodea a Cassiopeia A, lo que Vink y sus colegas atribuyen a una mayor densidad. «Concluimos que el Monstruo Verde también es parte de la onda expansiva y está bombardeando la parte central de Cas A en lugar de ser parte de ella», dijo la profesora Ilse De Looze de la Universidad de Gante.

Se agregaron detalles adicionales utilizando el Conjunto de Telescopios Espectroscópicos Nucleares (NuSTAR) de la NASA, que mapeó el titanio radiactivo producido en la explosión.

Estos tres instrumentos, y los telescopios espaciales Hubble y Spitzer, ven cada uno diferentes aspectos de la nebulosa con mayor claridad. El equipo ha reunido datos de los cinco para crear lo que llaman la imagen 3D más detallada de una estrella que explotó. Juntos, estos cuentan una historia compleja de la mezcla de material del CSM, las capas externas de la estrella progenitora y los productos de la explosión misma.

Los resultados se enviaron a Astrophysical Journal Letters en dos artículos, preimpresiones aquí y aquí, y se presentaron en el 243^er reunión de la Sociedad Astronómica Estadounidense.