Devi sempre aspettare se hanno l'immagine in cache la tengono per un po'; assicurati ad ogni modo che nel sorgente della tua pagina la vecchia immagine non sia ancora presente, magari in un tag og:image, altrimenti fb continuerà ad usarla. Inoltre se la nuova immagine è sotto /images, e non hai modificato il file robots.txt per permettere la scansione di /images, potrebbe tenere per sempre la vecchia visto che non ha i privilegi necessari per condividere la nuova.