A la izquierda está la imagen de longitud de onda óptica del Hubble de 2005 de la Nebulosa del Cangrejo. A la derecha hay una nueva imagen del objeto de los instrumentos NIRCam ( Cámara de infrarrojo cercano ) y MIRI ( Instrumento de infrarrojo medio ) del Telescopio Espacial James Webb que ha revelado nuevos detalles en luz infrarroja.
En la observación infrarroja de Webb, una estructura nítida, similar a una jaula, de filamentos esponjosos de color rojo anaranjado y nudos de polvo rodea el área central del objeto. Sin embargo, algunos aspectos del funcionamiento interno de la Nebulosa del Cangrejo se vuelven más prominentes y aumentan en detalle en la luz infrarroja. En particular, Webb destaca lo que se conoce como emisión sincrotrón, que se ve aquí con una apariencia de humo lechoso en la mayor parte del interior de la Nebulosa del Cangrejo.
El telescopio espacial James Webb de NASA/ESA/CSA ha observado la Nebulosa del Cangrejo, un remanente de supernova ubicado a 6.500 años luz de distancia en la constelación de Tauro. Desde que astrónomos japoneses y chinos registraron este evento energético en 1054, la Nebulosa del Cangrejo ha seguido atrayendo atención y estudios adicionales a medida que los científicos buscan comprender las condiciones, el comportamiento y los efectos secundarios de las supernovas mediante el estudio cuidadoso de este ejemplo relativamente cercano.
Con NIRCam ( Cámara de infrarrojo cercano ) y MIRI ( Instrumento de infrarrojo medio ) de Webb , el juego está en marcha a medida que se descubren nuevos detalles, incluido el primer mapa completo de distribución de polvo, en la búsqueda de respuestas sobre los orígenes de la Nebulosa del Cangrejo.
A primera vista, la forma general de la nebulosa recuerda a la imagen de longitud de onda óptica del Hubble de 2005 . En la observación infrarroja de Webb, una estructura nítida, similar a una jaula, de filamentos esponjosos de color rojo anaranjado y nudos de polvo rodea el área central del objeto. Sin embargo, algunos aspectos del funcionamiento interno de la Nebulosa del Cangrejo se vuelven más prominentes y aumentan en detalle en la luz infrarroja. En particular, Webb destaca lo que se conoce como emisión sincrotrón, que se ve aquí con una apariencia de humo lechoso en la mayor parte del interior de la Nebulosa del Cangrejo. Las imágenes de Hubble y Webb de este objeto se pueden contrastar aquí .
Esta característica es producto del púlsar de la nebulosa, una estrella de neutrones que gira rápidamente. Los fuertes campos magnéticos del púlsar aceleran las partículas a velocidades extremadamente altas y hacen que emitan radiación sincrotrón. Aunque se emite en todo el espectro electromagnético , la radiación sincrotrón se vuelve particularmente vibrante en el infrarrojo .
Para localizar el corazón del púlsar de la Nebulosa del Cangrejo, trace los mechones que siguen un patrón circular similar a una onda en el centro, que define aproximadamente la ubicación de su estrella de neutrones. Más lejos del núcleo, siguen las finas cintas blancas de radiación. Las volutas curvas están muy agrupadas, delineando la estructura de los campos magnéticos del púlsar, que esculpen y dan forma a la nebulosa.
En el centro, izquierda y derecha, el material blanco se curva bruscamente hacia adentro desde los bordes de la jaula de polvo filamentoso y se dirige hacia la ubicación de la estrella de neutrones, como si la cintura de la nebulosa estuviera apretada. Este abrupto adelgazamiento, también debido a los campos magnéticos, da como resultado que ciertas áreas dentro de la estructura en forma de capa de la supernova, especialmente hacia la izquierda, no emitan radiación de sincrotrón.
Aunque la esponjosa jaula de polvo filamentoso de color rojo anaranjado de la Nebulosa del Cangrejo rodea tres lados de su centro lechoso, en ciertas áreas la emisión de sincrotrón se extiende más allá. A pesar de ser superados en ocasiones por el gas que emite el sincrotrón, los grupos de polvo se están alejando rápidamente del centro del púlsar a medida que la burbuja de gas se expande rápidamente. Sin embargo, debido a que el gas tiene baja densidad, parte del polvo crea dedos delgados que se hunden, dejando un pequeño rastro. Observe cómo los filamentos tienden a ser más largos hacia el lado derecho de la nebulosa, en la dirección en que se mueve el púlsar.
Dentro del interior de la nebulosa, los filamentos moteados de color blanco amarillento forman estructuras en forma de bucle, que representan áreas donde se están formando partículas de polvo. Si bien los astrónomos sabían previamente que había polvo en la Nebulosa del Cangrejo, la incomparable sensibilidad infrarroja de Webb ha mostrado por primera vez la distribución espacial completa de dónde se encuentra y se desarrolla el polvo.
La búsqueda de respuestas sobre el pasado de la Nebulosa del Cangrejo continúa mientras los astrónomos analizan más a fondo los datos de Webb y consultan observaciones previas de la nebulosa tomadas por otros telescopios. Los científicos recibirán aún más datos en un futuro próximo una vez que el Hubble vuelva a tomar imágenes del remanente de supernova. Esta será la primera mirada del Hubble a la Nebulosa del Cangrejo en más de 20 años y permitirá a los astrónomos comparar con mayor precisión los hallazgos de Webb y Hubble.
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