Il potente occhio infrarosso del James Webb Space Telescope della NASA ha catturato dettagli mai visti prima di Cassiopea A (Cas A). Si tratta del residuo della supernova creato da un'esplosione stellare 340 anni fa dal punto di vista della Terra. Cas A è il più giovane residuo conosciuto di una stella esplosiva e massiccia nella nostra galassia, il che lo rende un'opportunità unica per saperne di più su come si verificano tali supernove. Nonostante fosse a 11.000 anni luce di distanza, questa supernova potrebbe essere stata visibile a occhio nudo, qualcosa che non si è più visto nella nostra galassia da allora. «Cas A rappresenta la nostra migliore opportunità di guardare il campo di detriti di una stella esplosa ed eseguire una sorta di autopsia stellare per capire che tipo di stella era in principio e come quella stella è esplosa» ha detto Danny Milisavljevic della Purdue University di West Lafayette, Indiana, ricercatore principale del programma Webb che ha catturato queste osservazioni. «Rispetto alle precedenti immagini a infrarossi, vediamo dettagli incredibili a cui non siamo stati in grado di accedere prima», ha aggiunto Tea Temim della Princeton University di Princeton, New Jersey, un co-ricercatore del programma. Cassiopeia A è un prototipo di residuo di supernova che è stato ampiamente studiato da una serie di osservatori terrestri e spaziali, tra cui il Chandra X-ray Observatory della NASA. Le osservazioni multi-lunghezza d'onda possono essere combinate per fornire agli scienziati una comprensione più completa del resto.
Il lato sinistro dell'immagine (in arancione e rosso) è dove il materiale caldo espulso dalla stella esplosa sta precipitando nel gas e nella polvere circostanti. L'interno di questo guscio esterno si trovano filamenti screziati di rosa brillante tempestati di grumi e nodi. Questo rappresenta il materiale della stella stessa, che brilla a causa di un mix di vari elementi pesanti, come ossigeno, argon e neon, così come l'emissione di polvere. Cos'è quella luminescenza verde sulla destra? Gli scienziati sono ancora perplessi per via della sua forma e la complessità inaspettata. «L'abbiamo soprannominato il Mostro Verde in onore di Fenway Park a Boston. Se si guarda da vicino, si notano quelle che sembrano mini-bolle» ha detto Milisavljevic. Come il più giovane residuo conosciuto di una stella esplosa e enorme nella nostra galassia, Cas A offre indizi unici sulla morte di una stella.
Tra le domande scientifiche a cui Cas A può aiutare a rispondere c'è: da dove viene la polvere cosmica? Le osservazioni hanno evidenziato che anche le galassie molto giovani del primo universo sono soffuse con enormi quantità di polvere. È difficile spiegare le origini di questa polvere senza invocare le supernove, che vomitano grandi quantità di elementi pesanti (gli elementi costitutivi della polvere) nello spazio. Tuttavia, le osservazioni esistenti delle supernove non sono state in grado di spiegare in modo conclusivo la quantità di polvere che vediamo in quelle prime galassie. Studiando Cas A con Webb, gli astronomi sperano di ottenere una migliore comprensione del suo contenuto di polvere, che può aiutare a informare la nostra comprensione di dove vengono creati gli elementi costitutivi dei pianeti e di noi stessi. «In Cas A, possiamo risolvere spazialmente le regioni che hanno diverse composizioni di gas e guardare quali tipi di polvere si sono formati in quelle regioni» ha spiegato Temim. Le supernove come quella che ha formato Cas A sono cruciali per la vita come la conosciamo. Diffondono elementi come il calcio che troviamo nelle nostre ossa e il ferro nel nostro sangue attraverso lo spazio interstellare, seminando nuove generazioni di stelle e pianeti. «Comprendendo il processo di esplosione delle stelle, rileggeremo la nostra storia originaria», ha detto Milisavljevic. «Passerò il resto della mia carriera cercando di capire cosa c'è in questo set di dati». Il residuo di Cas A si estende a circa 10 anni luce e si trova a 11.000 anni luce di distanza nella costellazione di Cassiopea.