Un equipo de científicos utilizó el telescopio espacial James Webb de NASA/ESA/CSA para analizar la composición de la Nebulosa del Cangrejo, un remanente de supernova ubicado a 6.500 años luz de distancia en la constelación de Tauro. Con el MIRI (instrumento de infrarrojo medio) y la NIRCam (cámara de infrarrojo cercano) del telescopio, el equipo recopiló datos que están ayudando a aclarar la historia de la Nebulosa del Cangrejo.
La Nebulosa del Cangrejo es el resultado del colapso de una supernova que supuso la muerte de una estrella masiva. La explosión de la supernova en sí se vio en la Tierra en 1054 EC y fue lo suficientemente brillante como para verla durante el día. El remanente mucho más débil que se observa hoy es una capa de gas y polvo en expansión, y un viento que sale impulsado por un púlsar, una estrella de neutrones altamente magnetizada y que gira rápidamente.
La Nebulosa del Cangrejo también es muy inusual. Su composición atípica y su muy baja energía de explosión han llevado a los astrónomos a pensar que se trataba de una supernova de captura de electrones, un tipo raro de explosión que surge de una estrella con un núcleo menos evolucionado hecho de oxígeno, neón y magnesio, en lugar de un Núcleo de hierro más típico.
Los esfuerzos de investigación anteriores han calculado la energía cinética total de la explosión basándose en la cantidad y las velocidades de los eyectados actuales. Los astrónomos dedujeron que la naturaleza de la explosión era de energía relativamente baja (menos de una décima parte de la de una supernova normal), y que la masa de la estrella progenitora estaba en el rango de ocho a 10 masas solares, tambaleándose en la delgada línea entre las estrellas. que experimentan una muerte violenta de supernova y aquellos que no.
Sin embargo, existen inconsistencias entre la teoría de la supernova de captura de electrones y las observaciones del Cangrejo, particularmente el rápido movimiento observado del púlsar. En los últimos años, los astrónomos también han mejorado su comprensión de las supernovas que colapsan el núcleo de hierro y ahora piensan que este tipo también puede producir explosiones de baja energía, siempre que la masa estelar sea suficientemente baja.
Para reducir el nivel de incertidumbre sobre la estrella progenitora del Cangrejo y la naturaleza de la explosión, el equipo científico utilizó las capacidades espectroscópicas de Webb para localizar dos áreas ubicadas dentro de los filamentos internos del Cangrejo.
Las teorías predicen que debido a la diferente composición química del núcleo de una supernova de captura de electrones, la proporción de abundancia de níquel a hierro (Ni/Fe) debería ser mucho mayor que la proporción medida en nuestro Sol (que contiene estos elementos de generaciones anteriores de estrellas). estrellas). Los estudios realizados a finales de los años 1980 y principios de los 1990 midieron la relación Ni/Fe dentro del Cangrejo utilizando datos ópticos e infrarrojos cercanos y observaron una alta relación de abundancia de Ni/Fe que parecía favorecer el escenario de supernova de captura de electrones.
El telescopio Webb, con sus sensibles capacidades infrarrojas, está avanzando en la investigación de la Nebulosa del Cangrejo. El equipo utilizó las capacidades espectroscópicas de MIRI para medir las líneas de emisión de níquel y hierro, lo que dio como resultado una estimación más confiable de la relación de abundancia de Ni/Fe. Descubrieron que la proporción todavía era elevada en comparación con el sol, pero sólo modestamente y mucho más baja en comparación con estimaciones anteriores.
Los valores revisados son consistentes con la captura de electrones, pero no descartan una explosión por colapso del núcleo de hierro de una estrella de masa similar similar. (Se espera que las explosiones de mayor energía procedentes de estrellas de mayor masa produzcan proporciones de Ni/Fe más cercanas a las abundancias solares). Se necesitará más trabajo teórico y de observación para distinguir entre estas dos posibilidades.
Además de extraer datos espectrales de dos pequeñas regiones del interior de la Nebulosa del Cangrejo para medir la proporción de abundancia, el telescopio también observó el entorno más amplio del remanente para comprender los detalles de la emisión del sincrotrón y la distribución del polvo.
Las imágenes y los datos recopilados por MIRI permitieron al equipo aislar la emisión de polvo dentro del Cangrejo y mapearla en alta resolución por primera vez. Al mapear la emisión de polvo cálido con Webb, e incluso combinarlo con los datos del Observatorio Espacial Herschel sobre granos de polvo más fríos, el equipo creó una imagen completa de la distribución del polvo: los filamentos más externos contienen polvo relativamente más cálido, mientras que prevalecen los granos más fríos. cerca del centro.
Con información de The Astrophysical Journal Letters
Compártelo:
Descubre más desde SKYCR.ORG: NASA, exploración espacial y noticias astronómicas
Suscríbete y recibe las últimas entradas en tu correo electrónico.
