Egy csillag felrobbanása drámai esemény, de a csillag által hátrahagyott maradványok még ennél is drámaibbak lehetnek. A NASA James Webb űrteleszkópjának új, középinfravörös tartományban készült képe lenyűgöző példa erre. A felvétel a Cassiopeia A (Cas A) szupernóva-maradványt mutatja, amelyet egy 340 évvel ezelőtti csillagrobbanás hozott létre. A Cas A a legfiatalabb ismert maradvány, amely a galaxisunkban felrobbant hatalmas csillagból származik, és egyedülálló lehetőséget kínál arra, hogy többet tudjunk meg az ilyen szupernóva-robbanások bekövetkezéséről.

„A Cas A a legjobb lehetőség arra, hogy egy felrobbant csillag törmelékmezőjét tanulmányozhassuk és egyfajta csillagboncolást végezzünk, és megértsük, milyen típusú csillag volt ott, és hogyan robbant fel” – mondta Danny Milisavljevic, a West Lafayette-i Purdue Egyetem (Indiana) munkatársa, aki ezeket a megfigyeléseket végző Webb program vezető kutatója.

„A korábbi infravörös képekhez képest olyan hihetetlen részleteket látunk, amelyekhez korábban nem fértünk hozzá” – tette hozzá Tea Temim, a Princetoni Egyetem (New Jersey) kutatója.

A Cas A a szupernóva-maradványok egyik prototípusa, amelyet számos földi és űrobszervatórium, köztük a NASA Chandra röntgentávcső is alaposan tanulmányozott. A többféle hullámhosszon végzett megfigyelések kombinálhatóak, így a tudósok átfogóbb képet kapnak a maradványról.

A Cassiopeia A szupernóva-maradvány a James Webb űrtávcső középinfravörösben érzékeny MIRI műszerével készített felvételén.

Az új kép feltűnő színei, amelyben az infravörös fényt a látható fény hullámhosszaira alakítják át, rengeteg tudományos információt rejtenek magukban, amelyeket a kutatócsoport még csak most kezd kibogozni. A buborék külső részén, különösen a tetején és a bal oldalon narancssárga és vörös színű függönyök láthatóak, amelyeket a meleg por sugárzása okoz. Ez azt jelzi, hogy a felrobbant csillagból kilökött anyag hol ütközik a környező csillagkörüli gázba és porba.

Ennek a külső héjnak a belsejében élénk rózsaszínű pöttyös szálak találhatóak csomókkal teleszórva. Ez magából a csillagból származó anyagot mutatja, amely a különféle nehéz elemek, pl. az oxigén, argon és neon, valamint a por sugárzása miatt ragyog.

„Még mindig azon dolgozunk, hogy szétválasszuk ezeket a kibocsátási forrásokat” – mondta Ilse De Looze, a belgiumi Genti Egyetem munkatársa.

A csillaganyag az üreg belsejében halványabb csíkokként látható.

Talán a legszembetűnőbb, hogy egy zöld színnel ábrázolt hurok nyúlik át a központi üreg jobb oldalán. „A bostoni Fenway Park tiszteletére Zöld Szörnynek neveztük el. Ha alaposan megnézzük, észrevehetjük, hogy himlőfoltokhoz hasonló apró buborékokkal van tele” – mondta Milisavljevic. „A forma és az összetettség váratlan, és nehéz megérteni.”

A tudományos kérdések között, amelyekre a Cas A segíthet megválaszolni az egyik: Honnan származik a kozmikus por? A megfigyelések azt mutatják, hogy a korai univerzum nagyon fiatal galaxisai is hatalmas mennyiségű porral vannak elárasztva. Nehéz megmagyarázni ennek a pornak az eredetét szupernóvák segítségül hívása nélkül, amelyek nagy mennyiségű nehéz elemet (a por építőköveit) lövellnek szét az űrben.

A szupernóvák jelenlegi megfigyelései azonban nem tudták meggyőzően megmagyarázni a korai galaxisokban látható por mennyiségét. A Cas A Webb-űrtávcsővel való tanulmányozása révén a csillagászok azt remélik, hogy jobban megértik annak portartalmát, ami választ adhat arra a kérdésre is, hogy hol keletkeznek a bolygók építőkövei és mi magunk is.

„A Cas A-ban térben is fel tudjuk bontani a különböző gázösszetételű területeket, hogy megnézzük, milyen típusú por keletkezett ezeken a területeken” – magyarázta Temim.

Az olyan szupernóvák, amelyek a Cas A-t is létrehozták, létfontosságúak az általunk ismert élet szempontjából. Olyan elemeket szórnak szét a csillagközi térben, mint a csontjainkban található kalcium és a vérünkben található vas, valamint a csillagok és bolygók új generációit ültetik el.

„A csillagok felrobbanásának folyamatát megértve saját származásunk történetét olvassuk” – mondta Milisavljevic. „Kutatói pályám hátralévő részét azzal fogom tölteni, hogy megértsem, mi van ebben az adathalmazban.”

A Cas A maradvány tőlünk 11 000 fényévnyire található a Cassiopeia csillagképben, és kiterjedése kb. 10 fényév.

Forrás: webbtelescope.org