Космічний телескоп James Webb дослідив дивовижну систему Вольфа — Райє 140, яка складається з двох масивних і гарячих зір. Науковці дізналися, що тут утворюються потужні пилові оболонки, які містять велику кількість вуглецю.

Пилові оболонки зір
Астрономи вже давно намагаються відстежити, як такі елементи, як вуглець, необхідний для життя, стають широко розповсюдженими у Всесвіті. Тепер космічний телескоп NASA James Webb детальніше дослідив одне з поточних джерел багатого на вуглець пилу в нашій Галактиці: Вольфа — Райє 140, систему з двох масивних світил, які рухаються щільною, витягнутою орбітою.
Коли вони пролітають одна повз іншу (в межах центральної білої точки на зображеннях телескопа), зоряні вітри від кожної зорі стискаються, матеріал стискається, й утворюється багатий на вуглець пил. Останні спостереження James Webb показують 17 пилових оболонок, що світяться в середньому інфрачервоному світлі, які регулярно розширюються в навколишній простір.
«Телескоп не тільки підтвердив, що ці пилові оболонки існують, його дані також показали, що пилові оболонки рухаються назовні з постійною швидкістю, виявляючи видимі зміни за неймовірно короткі проміжки часу», — сказала Емма Ліб, провідна авторка нової статті на цю тему і докторантка Денверського університету в Колорадо.
Циклічний механізм
Кожна оболонка мчить від зірок зі швидкістю понад 1600 миль на секунду (2600 км/с), що складає майже 1 5 швидкості світла.
«Ми звикли думати, що події в космосі відбуваються повільно, впродовж мільйонів або мільярдів років, — додала Дженніфер Гоффман, співавторка дослідження і професорка Денверського університету. — У цій системі обсерваторія показує, що пилові оболонки розширюються з року в рік».
Подібно до годинникового механізму, зоряні вітри генерують пил протягом кількох місяців кожні вісім років, коли пара здійснює своє найближче зближення під час широкої, витягнутої орбіти. James Webb також показує, як змінюється утворення пилу.
Зображення оболонок
Зображення телескопа в середньому інфрачервоному діапазоні виявили оболонки, які існують уже понад 130 років (старіші оболонки розсіялися настільки, що зараз вони занадто тьмяні, щоб їх можна було виявити). Дослідники припускають, що зорі врешті згенерують десятки тисяч пилових оболонок протягом сотень тисяч років.
Розподіл пилу нерівномірний. Хоча це не очевидно, на перший погляд, при збільшенні зображення оболонок на знімках James Webb видно, що частина пилу «нагромадилася», утворивши аморфні, тендітні хмари, які за розмірами дорівнюють всій нашій Сонячній системі.
Багато інших окремих частинок пилу вільно плавають. Кожна порошинка завбільшки в одну соту ширини людської волосини. Незалежно від того, згущений він чи ні, весь пил рухається з однаковою швидкістю і багатий на вуглець.
Майбутнє цієї системи
Що станеться з цими зорями через мільйони чи мільярди років, після того, як вони закінчать «розпилювати» своє оточення пилом? Зоря Вольфа — Райє у цій системі в 10 разів масивніша за Сонце і наближається до кінця свого життя. У своєму останньому «акті» ця зоря або вибухне як наднова — можливо, здійнявши частину або всю пилову оболонку, — або колапсує в чорну діру, яка залишить пилову оболонку неушкодженою.
Хоча ніхто не може з упевненістю передбачити, що станеться, дослідники вболівають за сценарій чорної діри.
«Ми знаємо, що вуглець необхідний для формування кам’янистих планет і сонячних систем, подібних до нашої, — додала Гоффман. — Дуже цікаво поглянути на те, як подвійні зоряні системи не тільки створюють багатий на вуглець пил, але й просувають його в наше галактичне оточення».
За матеріалами phys.org