Las alteraciones producidas durante dos décadas en la Nebulosa del Cangrejo y Casiopea A por el Observatorio de rayos X Chandra de la NASA se han condensado en secuencias de lapso de tiempo separadas.
Muestran cambios dramáticos en los escombros y la radiación que quedaron después de la explosión de dos estrellas masivas en nuestra galaxia.
La Nebulosa del Cangrejo, resultado de una brillante explosión de supernova vista por astrónomos chinos y otros en el año 1054, está a 6.500 años luz de la Tierra. En su centro hay una estrella de neutrones, una estrella superdensa producida por la supernova. Girando unas 30 veces por segundo, su haz de radiación pasa sobre la Tierra en cada órbita, como un faro cósmico.
A medida que el joven púlsar se desacelera, se inyectan grandes cantidades de energía en su entorno. En particular, un viento de alta velocidad de partículas de materia y antimateria choca contra la nebulosa circundante, creando una onda de choque que forma el anillo en expansión que se ve en la película. Los chorros de los polos del púlsar arrojan partículas de materia y antimateria que emiten rayos X en dirección perpendicular al anillo.
Durante 22 años, Chandra ha realizado numerosas observaciones de la Nebulosa del Cangrejo. Con este largo tiempo, los astrónomos ven cambios claros tanto en el anillo como en los chorros en la nueva película. Las películas anteriores de Chandra mostraban imágenes tomadas durante períodos de tiempo mucho más cortos: un período de cinco meses entre 2000 y 2001 y más de siete meses entre 2010 y 2011 en otro.
El período de tiempo más largo resalta fluctuaciones fascinantes, incluidas variaciones en forma de látigo en el chorro de rayos X que sólo se ven en esta película mucho más larga. A finales de este año se realizará un nuevo conjunto de observaciones de Chandra para rastrear los cambios en el chorro desde que se obtuvieron los últimos datos de Chandra a principios de 2022.
La segunda observación de largo alcance de Chandra es de Cassiopeia A (Cas A para abreviar), los restos de una supernova que se estima explotó hace unos 340 años en el cielo de la Tierra. Si bien se han lanzado anteriormente otras películas de Cas A Chandra, incluida una con datos que abarcan de 2000 a 2013, esta nueva película es sustancialmente más larga y presenta datos de 2000 a 2019.
La región exterior de Cas A muestra la onda de choque en expansión de la explosión. La onda expansiva está compuesta de ondas de choque, similares a las explosiones sónicas generadas por un avión supersónico. Estas ondas de choque en expansión son sitios donde las partículas se aceleran a energías superiores a las del acelerador más poderoso de la Tierra, el Gran Colisionador de Hadrones. A medida que la onda expansiva viaja hacia afuera, encuentra material circundante y desacelera, generando una segunda onda de choque que viaja hacia atrás en relación con la onda expansiva, análoga a un atasco de tráfico que viaja hacia atrás desde el lugar de un accidente en una carretera.
Cas A ha sido uno de los objetivos más observados y las imágenes publicadas públicamente de la misión Chandra. Fue la primera imagen oficial de Chandra en 1999 después de que el transbordador espacial Columbia fuera puesto en órbita y rápidamente descubriera por primera vez una fuente puntual de rayos X en el centro de Cas A, que luego se confirmó que era una estrella de neutrones.
A lo largo de los años, los astrónomos han utilizado Chandra para descubrir evidencia de “superfluido” dentro de la estrella de neutrones Cas A, para revelar que la estrella masiva original pudo haberse vuelto del revés cuando explotó y para dar un paso importante en la identificación de cómo explotan las estrellas gigantes. . Chandra también ha mapeado elementos forjados dentro de la estrella, que ahora se están moviendo hacia el espacio para ayudar a sembrar la próxima generación de estrellas y planetas.
