JWST revisite le célèbre reste de supernova Cassiopeia A et découvre des caractéristiques encore plus mystérieuses

JWST a de nouveau étudié les restes de supernova les plus récents de notre galaxie, en utilisant cette fois une caméra différente. Ce faisant, il a répondu à certaines des questions créées par ses observations précédentes, tout en révélant un miroir cosmique géant que nous n’avions jamais vu auparavant.

La dernière fois que l’humanité a été témoin d’une explosion de supernova dans notre galaxie, c’était en 1604, mais il y en a eu au moins une depuis lors que nous avons réussi à manquer. Après qu’une étoile ait explosé à 11 000 années-lumière dans le bras de Persée de la Voie lactée, la lumière a atteint nous dans les années 1680 ou 90. Peut-être que tout le monde a été distrait par ces superbes perruques, parce que personne ne l’a remarqué, malgré l’invention du télescope près d’un siècle auparavant. C’est particulièrement déroutant car l’emplacement est si haut dans le ciel du nord qu’il ne se couche jamais du nord de l’Europe. .

Les astronomes ont peut-être un problème à régler avec leurs prédécesseurs négligents, mais ils se rattrapent depuis la découverte de la magnifique coquille de gaz en expansion connue sous le nom de Cassiopée A. Après l’invention de la radioastronomie, ils ont appris ce qui reste produit les sons radio les plus forts, de notre point de vue, en dehors du système solaire, au-dessus de 1 GHz. En effet, le reste est si important sur le plan scientifique qu’un télescope a été lancé dont le seul but était d’étudier ses rayons X, capturant tout ce qu’il pouvait en un vol de 15 minutes.

Malgré toute sa puissance radio et ses rayons X, certaines caractéristiques de Cassiopée A ne peuvent être révélées que dans l’infrarouge, comme JWST l’a montré plus tôt cette année lorsqu’il a découvert une caractéristique rapidement nommée le Monstre Vert. La zone en question n’est pas vraiment verte, puisque JWST fonctionne à des longueurs d’onde plus longues que ce que l’on peut voir. Cependant, pour rendre sa sortie visible à nos yeux, chaque partie du spectre qu’elle observe se voit attribuer une couleur. Le vert indiquait une lueur à une longueur d’onde spécifique, à laquelle personne ne s’attendait et ne pouvait pas l’expliquer.

Ayant plus de questions après cette série d’observations qu’au début, les astronomes étaient impatients d’y jeter un autre coup d’œil, mais bien sûr, la file d’attente pour le temps du JWST est sans fin.

Après que l’étude précédente ait été menée à l’aide de l’instrument infrarouge moyen (MIRI) du télescope spatial, l’étude la plus récente a utilisé NIRCam, qui fonctionne dans le proche infrarouge, à des longueurs d’onde plus proches de celles que nous pouvons voir. Par conséquent, les couleurs que nous voyons ici ne correspondent pas à celles réalisées avec l’image précédente.

En effet, cette version semble moins colorée car il y a moins de diversité dans les émissions de Cassiopée A dans cette partie du spectre. Par exemple, MIRI capte la lumière de l’onde de souffle de la supernova qui s’écrase sur la poussière circumstellaire (représentée en orange et rouge), mais le rayonnement qui en résulte est trop long pour que NIRCam puisse le voir.

Néanmoins, l’image a une résolution d’environ 16 milliards de kilomètres (10 milliards de miles), soit deux fois la distance entre le Soleil et Jupiter. Le système dans son ensemble mesurant 10 années-lumière, cela représente un niveau de détail exceptionnellement fin.

« Grâce à la résolution du NIRCam, nous pouvons maintenant voir comment l’étoile mourante s’est complètement brisée lorsqu’elle a explosé, laissant derrière elle des filaments semblables à de minuscules éclats de verre », a déclaré le Dr Danny Milisavljevic de l’Université Purdue dans un déclaration. « C’est vraiment incroyable, après toutes ces années d’étude de Cas A, de pouvoir maintenant résoudre ces détails, qui nous fournissent un aperçu transformationnel de la façon dont cette étoile a explosé. »

Le monstre vert de MIRI contient des bulles ou des trous mystérieux. Dans NIRCam, ceux-ci sont plus faibles et représentés en blanc et violet, ce que Milisavljevic et ses collègues attribuent au gaz ionisé.

En plus d’offrir une nouvelle vision des choses révélées par MIRI, NIRCam nous a permis de voir quelque chose qui n’était repéré dans aucune autre longueur d’onde. Il s’agit d’une goutte dans le coin inférieur droit qui a été nommée Baby Cas A car on dirait que le reste lui a donné naissance.

En fait, il s’agit de ce que les astronomes appellent un « écho lumineux », où le rayonnement émis par l’explosion a réchauffé une parcelle de poussière de sorte qu’elle rayonne dans des longueurs d’onde proches de l’infrarouge. Baby Cas A se trouve à environ 170 années-lumière derrière Cassiopée A, donc la lumière de l’explosion a mis 340 ans supplémentaires pour s’y rendre, puis pour que le rayonnement infrarouge parvienne à nous. En conséquence, elle nous parvient tout juste maintenant, 340 ans après toute la lumière que nous n’avons pas vue. Plusieurs échos lumineux plus petits peuvent également être vus.