Una nueva fotografía del telescopio espacial Spitzer muestra cómo evolucionó el remanente de supernova Cassiopeia A con el tiempo. Los elementos más ligeros, como el hidrógeno, estaban en la capa más externa, mientras que los elementos más pesados se hundieron en el centro. Las capas de material explotado coinciden bastante bien con las capas originales de la estrella antes de que detonase como una supernova.
Los astrónomos que utilizan el Telescopio Espacial Spitzer infrarrojo de la NASA han descubierto que una estrella explotada, llamada Cassiopeia A, explotó de una manera algo ordenada, conservando gran parte de su capa original similar a una cebolla.
"Spitzer esencialmente ha encontrado piezas clave que faltan del rompecabezas Cassiopeia A", dijo Jessica Ennis de la Universidad de Minnesota, Minneapolis, autora principal de un artículo que aparecerá en la edición del 20 de noviembre del Astrophysical Journal.
"Hemos encontrado nuevos fragmentos de las capas de" cebolla "que no se habían visto antes", dijo el Dr. Lawrence Rudnick, también de la Universidad de Minnesota, e investigador principal de la investigación. "Esto nos dice que la explosión de la estrella no fue lo suficientemente caótica como para remover sus restos en una gran pila de papilla".
Cassiopeia A, o Cas A para abreviar, es lo que se conoce como un remanente de supernova. La estrella original, aproximadamente 15 a 20 veces más masiva que nuestro sol, murió en una explosión cataclísmica de "supernova" relativamente recientemente en nuestra propia galaxia, la Vía Láctea. Al igual que todas las estrellas masivas maduras, la estrella Cas A alguna vez estuvo ordenada y ordenada, y consistía en conchas concéntricas formadas por varios elementos. La piel exterior de la estrella consistía en elementos más ligeros, como el hidrógeno; sus capas medias estaban forradas con elementos más pesados como el neón; y su núcleo estaba apilado con los elementos más pesados, como el hierro.
Hasta ahora, los científicos no estaban exactamente seguros de lo que le sucedió a la estrella Cas A cuando se desgarró. Una posibilidad es que la estrella explotó de una manera más o menos uniforme, arrojando sus capas en orden sucesivo. Si este fuera el caso, entonces esas capas deberían conservarse en los escombros en expansión. Observaciones previas revelaron porciones de algunas de estas capas, pero había brechas misteriosas.
Spitzer pudo resolver el enigma. Resulta que partes de la estrella Cas A no habían sido disparadas tan rápido como otras cuando la estrella explotó. Imagine una cebolla explotando con algunos trozos en capas que se rompen y se alejan, y otros trozos de una parte diferente de la cebolla se disparan a velocidades ligeramente más lentas.
"Ahora podemos reconstruir mejor cómo explotó la estrella", dijo el Dr. William Reach, del Centro de Ciencias Spitzer de la NASA, en Pasadena, California. "Parece que la mayoría de las capas originales de la estrella volaron hacia afuera en orden sucesivo, pero a diferentes velocidades promedio dependiendo de donde comenzaron ".
¿Cómo encontró Spitzer las piezas del rompecabezas que faltaban? A medida que las capas de la estrella zumban hacia afuera, se golpean, una por una, en una onda de choque por la explosión y se calientan. El material que golpeó la onda de choque antes ha tenido más tiempo para calentarse a temperaturas que irradian rayos X y luz visible. El material que ahora está golpeando la onda de choque es más frío y resplandece con luz infrarroja. En consecuencia, las observaciones previas de rayos X y luz visible identificaron material caliente de capa profunda que había sido arrojado rápidamente, pero no los trozos faltantes más fríos que se quedaron atrás. Los detectores infrarrojos de Spitzer pudieron encontrar los fragmentos faltantes: gas y polvo que consisten en elementos de capa media de neón, oxígeno y aluminio.
Cassiopeia A es el objetivo ideal para estudiar la anatomía de una explosión de supernova. Debido a que es joven y relativamente cercano a nuestro sistema solar, está sufriendo su agonía final justo frente a los ojos vigilantes de varios telescopios. En unos pocos cientos de años, los restos dispersos de Cas A se habrán mezclado completamente, borrando para siempre pistas importantes sobre cómo vivió y murió la estrella.
El Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA, Pasadena, California, administra la misión del Telescopio Espacial Spitzer para la Dirección de la Misión Científica de la NASA, Washington. Las operaciones científicas se llevan a cabo en el Centro de Ciencias Spitzer en el Instituto de Tecnología de California, también en Pasadena. Caltech gestiona JPL para la NASA.
Para obtener más información sobre Spitzer, visite http://www.nasa.gov/mission_pages/spitzer/main/index.html o http://www.spitzer.caltech.edu/spitzer.
Fuente original: comunicado de prensa de NASA / JPL
