Cette image du télescope Webb capture l’observation la plus proche de l’intérieur d’une supernova

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Il y a des milliers d’années, une étoile de notre galaxie a violemment explosé et créé le reste brillant d’une supernova appelée Cassiopée A, qui intrigue les scientifiques depuis des décennies.

Et maintenant une nouvelle photo Il a été capturé par le télescope spatial James Webb L’image la plus proche et la plus détaillée a été révélée à l’intérieur de l’étoile explosée, selon les astronomes. L’analyse d’images peut aider les chercheurs à mieux comprendre les processus qui alimentent ces événements incendiaires massifs.

L’observatoire spatial a également permis aux astronomes d’apercevoir des caractéristiques mystérieuses qui n’étaient pas visibles sur les images des restes prises avec des télescopes tels que Hubble, Chandra, Spitzer ou d’autres instruments Webb.

La nouvelle image a été partagée lundi par la Première Dame, le Dr Jill Biden, lorsqu’elle a dévoilé la toute première photo numérique. Calendrier de l’Avent de la Maison Blanchequi inclut la nouvelle perspective de Webb sur Cassiopée A qui semble briller comme une décoration de Noël.

« Nous n’avons jamais vu ce genre d’observation d’une étoile qui explose auparavant », a déclaré l’astronome Dan Milisavljevic, professeur adjoint de physique et d’astronomie à l’université Purdue, dans un communiqué. « Les supernovas sont des moteurs fondamentaux de l’évolution cosmique. Les énergies et leurs abondances chimiques – beaucoup de choses dépendent de notre compréhension des supernovas. C’est l’examen le plus approfondi que nous ayons jamais eu d’une supernova dans notre galaxie. »

Des tourbillons de gaz et de poussière sont tout ce qui reste de l’étoile devenue supernova il y a 10 000 ans. Cassiopée A est située à 11 000 années-lumière dans la constellation de Cassiopée. une Année-lumièreÉquivalent à 5,88 billions de miles (9,46 billions de kilomètres), soit la distance parcourue par un rayon de lumière en un an.

La lumière de Cassiopée A a atteint la Terre pour la première fois il y a environ 340 ans. En tant que plus petit vestige de supernova connu dans notre galaxie, ce corps céleste a été étudié par de nombreux télescopes terrestres et spatiaux. Le reste s’étend sur environ 10 années-lumière, soit 60 000 milliards de milles (96 600 milliards de kilomètres).

Les découvertes de Cas A, comme on appelle également ce reste, permettent aux scientifiques d’en apprendre davantage sur le cycle de vie des étoiles.

Les astronomes ont utilisé une caméra Web proche infrarouge, appelée NIRCam, pour visualiser les restes de supernova à des longueurs d’onde de lumière différentes de celles utilisées lors des observations précédentes. L’image montre des détails sans précédent sur l’interaction entre l’enveloppe en expansion de matière générée par la supernova lors de sa collision avec le gaz libéré par l’étoile avant l’explosion.

Mais le tableau semble complet Différent de celui que Webb a pris en avril Utilisation de l’instrument infrarouge moyen du télescope, ou MIRI. Sur chaque photo, certaines caractéristiques ressortent qui ne sont pas visibles sur l’autre photo.

Webb observe l’univers à des longueurs d’onde de lumière infrarouge, invisibles à l’œil humain. À mesure que les scientifiques traitent les données de Webb, la lumière capturée par le télescope est traduite en un spectre de couleurs visibles par les humains.

La nouvelle image NIRCam est dominée par des éclairs orange et rose vif dans la coque interne du reste de la supernova. Les couleurs correspondent aux nœuds gazeux d’éléments rejetés par l’étoile, dont l’oxygène, l’argon, le néon et le soufre. Le gaz contient de la poussière et des particules. Finalement, tous ces ingrédients seront réunis pour former de nouvelles étoiles et planètes.

L’étude des restes permet aux scientifiques de reconstituer ce qui s’est passé lors de la supernova.

« Grâce à la résolution du NIRCam, nous pouvons maintenant voir comment l’étoile mourante s’est complètement brisée lors de son explosion, laissant derrière elle des filaments qui ressemblent à de minuscules éclats de verre », a déclaré Milisavljevic. « Il est vraiment incroyable qu’après toutes ces années d’étude de Cas A, nous puissions maintenant résoudre ces détails, qui nous fournissent un aperçu transformateur de la façon dont cette étoile a explosé. »

Lorsque l’on compare l’image NIRCam avec l’image MIRI prise en avril, la nouvelle perspective semble moins colorée. Les tourbillons rouge-orange vif de l’image d’avril apparaissent plus enfumés à travers les yeux du NIRCam, montrant l’endroit où l’onde de choc de la supernova est entrée en collision avec la matière environnante.

La lumière blanche dans l’image NIRCam est due au rayonnement synchrotron, créé lorsque des particules chargées accélèrent et se déplacent autour des lignes de champ magnétique.

La principale caractéristique manquante dans la vue NIRCam est le « monstre vert » de l’image MIRI, ou un cercle de lumière verte au centre du reste, qui a intrigué et mis au défi les astronomes.

Mais de nouveaux détails peuvent être vus dans l’image proche infrarouge qui montre des trous circulaires entourés de blanc et de violet, soulignant les particules chargées de débris qui constituent le gaz que l’étoile a libéré avant son explosion.

Une autre nouveauté de l’image NIRCam est une bulle appelée Baby Cas A qui peut être vue dans le coin inférieur droit, qui semble être la progéniture d’un plus grand reste de supernova et est située à 170 années-lumière derrière Cassiopée A.

Baby Cas A est en fait une fonctionnalité appelée écho lumineux, où la lumière de la supernova interagit avec la poussière et la fait chauffer. La poussière continue de briller en refroidissant avec le temps.

« C’est incroyable », a déclaré Milisavljevic, qui a dirigé l’équipe de projet qui a contribué à la nouvelle image. « Des fonctionnalités complètement nouvelles sont apparues, qui vont changer notre façon de penser le cycle de vie des étoiles. »