Космічний телескоп «Джеймс Вебб» роздивився понад десяток пилових кілець, які утворила подвійна система зірок Вольфа — Райє WR 140. Спектрометр телескопа виявив 17 оболонок, у той час як наземні спостереження вказували лише на дві такі. За словами астрономів, вони утворилися в останні 130 років та додатково підтверджують, що саме зорі типу Вольфа — Райє відповідальні за збагачення міжзоряного середовища вуглецевим пилом та органічними сполуками. Робота опублікована у журналі Nature Astronomy.
NASA, ESA, CSA, STScI, JPL-Caltech
Що на фото?
На новому знімку, який зробив інфрачервоний телескоп «Джеймс Вебб», астрономи змогли роздивитися багату на вуглець подвійну систему зірок Вольфа — Райє. На них перетворюються надмасивні зірки перед тим як вибухнути надновою, а тому вони являють собою радше гелієві чи азотні ядра вже без водневої оболонки, хоча і здатні підтримувати нуклеосинтез. Ця система має назву WR 140 та знаходиться у 5 тисячах світлових років від нас.
Вона містить у собі масивну зірку Вольфа — Райє, що належить до спектрального типу WC7 і володіє масою в 10,3 сонячної, а також гарячої зірки спектрального класу О5, що володіє масою в 29,2 сонячної. І завдяки «Джеймсу Веббу» та його спектрометру MIRI у WR 140 можна побачити 17 оболонок або кілець, які складаються з вуглецевих пилинок, що формувалися останні 130 років. Наземним телескопам через обмеження чутливості та низької кутової роздільної здатності їх було б не помітити, а тому до «Джеймса Вебба» таких кілець було видно всього два.
Відносний розмір Сонця (угорі ліворуч) у порівнянні з двома зірками в цій системі. Зірка типу O приблизно в 30 разів більша за масу Сонця, а її супутник — вдесятеро. NASA / JPL-Caltech
Чим ці кільця так цікаві?
Масивні подвійні зорі, вітри з яких стикаються один з одним, можуть бути значним джерелом хімічного збагачення міжзоряного середовища, зокрема пилом, яка стане матеріалом для нових світил і їхніх планет. І багата на вуглець WR 140 є ідеальною лабораторією для вивчення пилу, де він формується у зіткненнях зоряних вітрів цієї пари зірок. Він може виноситися у навколозоряне середовище та збагачувати його, однак досі не було відомо, як довго він зберігається у ньому та як на пил впливає випромінювання зірок.
Чому їх так багато?
WR 140 епізодично виробляє пил протягом кількох місяців. І спостереження за допомогою MIRI показали теплове випромінювання від дивовижно рівномірно розташованих навколозоряних пилових оболонок, які знаходяться на відстані 70 тисяч астрономічних одиниць від центральної подвійної зірки. Протяжність цих віддалених навколозоряних оболонок, виявлених навколо WR 140, перевищує довжину всіх інших відомих систем зірок Вольфа — Райє в чотири і більше разів. А той факт, що на формування цих оболонок знадобилося 130 років і вони лишилися стабільними, говорить про те, що пил, утворений WR 140, може вижити в суворих навколозоряних умовах і, ймовірно, збагачує середовище навколо.
Також у системі з трьох зірок, де дві є зорями Вольфа — Райє, з'ясувалося, що пил від них рухається у чотири рази повільніше за зоряний вітер системи. Тим більше, зорі Вольфа — Райє вже не вперше називають джерелом хімічного збагачення Всесвіту. Наприклад, ми розповідали, як їх назвали відповідальними за фтор у ранньому Всесвіті.
Що вже бачив «Джеймс Вебб»
🪐Наприклад, йому вдалося роздивитися кільця навколо Нептуна
🌟Також він побачив органічні молекули біля молодої протозорі
🌌І кандидата у найдавнішу галактику. Вона могла існувати всього через 250 мільйонів років після Великого вибуху