Космический телескоп Джеймс Уэбб сделал фото замечательного космического зрелища: по меньшей мере 17 концентрических пылевых колец, исходящих от пары звезд.
Этот звездный дуэт известен под общим названием "Вольф-Райе 140" (WR-140), сообщает NASA. Он расположен чуть более чем в 5000 световых годах от Земли (1 световой год равен примерно 9,5 триллиона километров, - УНИАН).
Каждое кольцо образовалось, когда две звезды сблизились и их звездные ветры (потоки газа, которые они выдувают в космос) встретились, сжимая газ и образуя пыль. Орбиты звезд сближают их примерно раз в восемь лет; подобно росту годичных колец на стволе дерева, пылевые петли отмечают ход времени.
"Мы наблюдаем за более чем столетием образования пыли в этой системе. Изображение также показывает, насколько чувствителен этот телескоп. Раньше мы могли видеть только два пылевых кольца с помощью наземных телескопов. Сейчас мы наблюдаем как минимум 17 из них", — сказал Райан Лау, астроном из NOIRLab NSF.
Отмечается, что некоторые другие системы Вольф-Райе тоже образуют пыль, но ни одна из них не образует кольца, как это делает "Вольф-Райе 140". Уникальный рисунок колец формируется из-за того, что орбита звезды Вольфа-Райе в этом дуэте вытянутая, а не круглая. Только когда звезды сближаются — примерно на одинаковом расстоянии между Землей и Солнцем — и их ветры сталкиваются, газ находится под достаточным давлением, чтобы образовать пыль.
Райан Лау и его соавторы считают, что ветры "Вольф-Райе 140" также очистили окружающую территорию от остаточного материала, с которым они могли бы столкнуться, и, возможно, поэтому кольца остаются такими нетронутыми, а не размазанными или рассеянными. Вероятно, существует еще больше колец, которые стали настолько слабыми и рассеянными, что даже телескоп Уэбба не может их увидеть.
Телескоп Уэбба смог увидеть кольца благодаря прибору среднего инфракрасного диапазона (MIRI), который обладает уникальными возможностями для изучения пылевых колец. Инструменты телескопа обнаруживают инфракрасный свет, диапазон длин волн, невидимый человеческому глазу. MIRI обнаруживает самые длинные инфракрасные волны, что означает, что он часто может видеть более холодные объекты, включая пылевые кольца. Спектрометр MIRI также выявил состав пыли, образованной в основном из материала, выброшенного звездой, известной как звезда Вольфа-Райе.
Звезды Вольфа-Райе – что известно
Звезда Вольфа-Райе — это звезда O-типа, рожденная с массой как минимум в 25 раз превышающей массу нашего Солнца (масса Солнца составляет 1,9885⋅10³º кг или 332940 масс Земли, - УНИАН), которая приближается к концу своей жизни, когда она, вероятно, коллапсирует и образует черную дыру.
Этот класс звезд назван по фамилиям французских астрономов Шарля Вольфа и Жоржа Райе, впервые обративших внимание на особенности спектров таких звезд в 1867 году.
Звезды Вольфа-Райе в большинстве своем – это массивные звезды на поздних стадиях эволюции, лишившиеся практически всей водородной оболочки, но богатые гелием и сжигающие его в своем ядре
Горящая сильнее, чем в молодости, звезда Вольфа-Райе порождает мощные ветры, которые выбрасывают в космос огромное количество газа. Звезда Вольфа-Райе в этой конкретной паре (WR-140) могла потерять более половины своей первоначальной массы в результате этого процесса.
Как формируется пыль на ветру в звездах Вольфа-Райе
Астрономы сравнивают превращение газа в пыль с превращением муки в хлеб: для этого требуются определенные условия и ингредиенты.
Самый распространенный элемент в звездах, водород, не может образовывать пыль сам по себе. Но поскольку звезды Вольфа-Райе теряют так много массы, они также выбрасывают более сложные элементы, которые обычно находятся глубоко внутри звезды, включая углерод. Тяжелые элементы в ветре охлаждаются, когда они путешествуют в космос, а затем сжимаются там, где встречаются ветры от обеих звезд, как когда две руки месят тесто.
Звезды Вольфа-Райе могут показаться экзотическими по сравнению с нашим Солнцем, но они, возможно, сыграли роль в формировании звезд и планет. Когда звезда Вольфа-Райе очищает область, сметенный материал может накапливаться на окраинах и становиться достаточно плотным для образования новых звезд. Есть некоторые свидетельства того, что Солнце сформировалось по такому сценарию.
Используя данные режима спектроскопии среднего разрешения MIRI, новое исследование предоставляет лучшее доказательство того, что звезды Вольфа-Райе производят молекулы пыли, богатые углеродом. Более того, сохранение пылевых оболочек указывает на то, что эта пыль может выжить во враждебной среде между звездами, продолжая поставлять материал для будущих звезд и планет.
Загвоздка в том, что, хотя по оценкам астрономов в нашей галактике должны быть как минимум несколько тысяч звезд Вольфа-Райе, на сегодняшний день обнаружено только около 600.
"Несмотря на то, что звезды Вольфа-Райе редки в нашей галактике, потому что они недолговечны, возможно, они производили много пыли на протяжении всей истории галактики, прежде чем взорваться и/или образовать черные дыры", - сказал Патрик Моррис, астрофизик Калифорнийского технологического института в Пасадене, Калифорния, и соавтор нового исследования.
Телескоп Джеймса Уэбба - что известно
Телескоп "Джеймс Уэбб" (JWST) является совместным проектом Американского аэрокосмического управления (NASA) с Европейским космическим агентством. Его запустили в космос 25 декабря 2021 года. Телескоп начали строить 25 лет назад и потратили на это 10 миллиардов долларов. Он призван заменить телескоп "Хаббл", который работает на орбите уже 32 года.
Ожидается, что "Джеймс Уэбб" прослужит от пяти до десяти лет. Вероятнее всего, на этом его "жизнь" закончится. Дело в том, что в конструкции заложен лимит, чтобы обеспечить высокую чувствительность датчика, который глубоко проникает в инфракрасный диапазон, его нужно постоянно охлаждать жидким гелием до -267°C. "Уэбб" перестанет работать, когда закончится хладагент.
JWST - очень большое зеркало диаметром 6,5 метра. Для сравнения, у "Хаббла" - всего 2,4 метра. Поскольку "тарелку" такого размера невозможно уместить в ракету, зеркало "Уэбба" сделали сложным. Оно состоит из трех секций, которые успешно развернулись. Зеркало в прямом смысле золотое. Инженеры покрыли 18 шестиугольных сегментов слоем золота толщиной 100 нанометров - этот металл хорошо отражает инфракрасные лучи. В конце января 2022 года телескоп был выведен на заданную орбиту.
Вас также могут заинтересовать новости:
- Телескоп Hubble совершил грандиозный тур по Солнечной системе (фото, видео)
- Одна галактика трижды попала на одно фото телескопа Hubble: как такое возможно
- Астрономы нашли в Млечном пути "жутковатый" загадочный объект (видео)
- Телескоп Hubble сделал фото галактики, скрывающей в себе астрономического "монстра"
