La Nebulosa del Cangrejo vista bajo una nueva luz por el telescopio Webb

   El telescopio espacial James Webb de la NASA/ESA/CSA está investigando el caso en busca de pistas que queden dentro del remanente de supernova. La sensibilidad infrarroja y la resolución espacial del telescopio Webb ofrecen a los astrónomos una comprensión más completa de la escena que aún se está expandiendo.

   El Webb 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 los astrónomos chinos del siglo XI registraron este energético evento en el año 1054 de nuestra era, la Nebulosa del Cangrejo ha seguido atrayendo la atención y los estudios adicionales a medida que los científicos buscan comprender las condiciones, el comportamiento y los efectos posteriores de las supernovas mediante el estudio cuidadoso de este ejemplo relativamente cercano.

  Con la NIRCam (cámara de infrarrojo cercano) y el MIRI (instrumento de infrarrojo medio) del Webb, el juego está en marcha a medida que se descubren nuevos detalles, incluido el primer mapa completo de la distribución del 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 de 2005 del telescopio espacial Hubble de la NASA/ESA. En la observación infrarroja del Webb, se muestra una estructura nítida y similar a una jaula de filamentos gaseosos esponjosos en rojo y naranja. Sin embargo, en las regiones centrales, el Webb cartografía por primera vez la emisión de granos de polvo (amarillo-blanco y verde). En la foto mayor se pueden comparar las imágenes de ese objeto tomadas por el Hubble y el Webb.

  En la luz infrarroja captada por el Webb se destacan otros aspectos del funcionamiento interno de la Nebulosa del Cangrejo, que se ven con mayor detalle. En particular, el Webb destaca lo que se conoce como radiación sincrotrón: emisión producida por partículas cargadas, como los electrones, que se mueven alrededor de las líneas del campo magnético a velocidades relativistas. La radiación aparece aquí como material lechoso similar al humo en la mayor parte del interior de la Nebulosa del Cangrejo.

   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 a medida que giran alrededor de las líneas del campo magnético. Aunque se emite a través del espectro electromagnético, la radiación sincrotrón se vuelve particularmente vibrante en el infrarrojo con el instrumento NIRCam del Webb.

   Para localizar el corazón del púlsar de la Nebulosa del Cangrejo, siga las volutas que siguen un patrón circular similar a una onda en el medio hasta el punto blanco brillante en el centro. Más allá del núcleo, siga las delgadas cintas blancas de la radiación. Las espirales curvas están agrupadas estrechamente, delineando la estructura de los campos magnéticos del púlsar, que esculpen y dan forma a la nebulosa.

   En el centro, a la izquierda y a la 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 pellizcada. Este adelgazamiento abrupto puede deberse al confinamiento de la expansión del viento de la supernova por un cinturón de gas denso.

   El viento producido por el corazón del púlsar continúa empujando la capa de gas y polvo hacia afuera a un ritmo rápido. Observe cómo los filamentos tienden a ser más largos hacia el lado superior derecho de la nebulosa, en la misma dirección en la que se mueve el púlsar, sin estar restringidos por el cinturón de gas. Entre el interior del remanente, los filamentos moteados de amarillo, blanco y verde forman estructuras en forma de bucle a gran escala, que representan áreas donde residen los granos de polvo.

   La búsqueda de respuestas sobre el pasado de la Nebulosa del Cangrejo continúa mientras los astrónomos analizan más a fondo los datos del Webb y consultan observaciones previas de la nebulosa tomadas con otros telescopios. Los científicos tendrán datos más recientes del Hubble para revisar dentro de un año aproximadamente, a partir de la nueva imagen del remanente de supernova que el telescopio ha obtenido. Esto marcará 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 del Webb y el Hubble.

   El telescopio Webb es una colaboración internacional entre la NASA, la ESA y la Agencia Espacial Canadiense (CSA), el más grande y poderoso jamás lanzado al espacio. En virtud de un acuerdo de colaboración internacional, la ESA proporcionó el servicio de lanzamiento del telescopio, utilizando el vehículo de lanzamiento Ariane 5. Trabajando con socios, la ESA fue responsable del desarrollo y calificación de las adaptaciones del Ariane 5 para la misión Webb y de la contratación del servicio de lanzamiento por parte de Arianespace. La ESA también proporcionó el potente espectrógrafo NIRSpec y el 50% del instrumento de infrarrojo medio MIRI, que fue diseñado y construido por un consorcio de institutos europeos financiados a nivel nacional (el Consorcio Europeo MIRI) en colaboración con el JPL y la Universidad de Arizona. Crédito de la imagen: NASA, ESA, CSA, STScI, T. Temim (Universidad de Princeton)