Vesoljski teleskop James Webb je odkril 17 koncentričnih krogov, ki obdajajo dvojno zvezdo WR 140. Krogi so zgrajeni iz prahu, ki nastane pri interakciji zvezdnih vetrov obeh zvezd. Odkritje bo pomagalo pri odgovarjanju na pomembno vprašanje: kje in kako v vesolju nastaja prah?

 

 

 

Astronomi so imeli zvezdo Wolf-Rayet 140, ali WR 140, že nakaj časa na očeh. V bistvu gre za dvojno zvezdo: dve masivni zvezdi se gibljeta ena okoli druge po zelo sploščenih orbitah. Med  kozmičnem plesom se približata vsakih osem let.

Ena izmed zvezd je tipa O, torej mlada, masivna in vroča zvezda, ki v jedru še vedno kuri vodik in se ji nič posebnega ne dogaja. Druga zvezda pa je prav tako masivna zvezda tipa Wolf-Rayet. Ta zvezda se približuje koncu svojega življenja; verjetno bo kmalu eksplodirala kot supernova, za seboj pa bo pustila črno luknjo. Zvezde tipa Wolf-Rayet so znane po izredno močnih zvezdnih vetrovih (tokov delcev, ki izhajajo z zvezdnega površja) s katerimi precejšen del svoje mase odvržejo v medzvezdni prostor. Wolf-Rayet zvezda v tem konkretnem primeru je do sedaj verjetno izgubila kar polovico svoje začetne mase.

Ko se zvezdi zbližata, postaneta pravi tovarni medzvezdnega prahu.

Vsaj takšna so bila pričakovanja znanstvenikov. Prejšnja opazovanja so pokazala, da dvojnico obdajata dve lupini prahu. Zvezde tipa Wolf-Rayet so vsekakor dobre kandidatke za proizvajanje prahu. Ostarela zvezda v sistemu WR 140 je v jedru pokurila vodik in helij, sedaj pa v vesolje raznaša plin, bogat z ogljikom. In ogljik je eden izmed najpomembnejših surovin za tvorjenje prahu. Tudi druga zvezda ”piha” snov v vesolje, a veliko manj v primerjavi s prvo. Ko se zvezdi zbližata, se njuna vetrova zaletita, pri čemer nastanejo zgoščine in s tem idealni pogoji za nastanek prahu.

Da bi potrdili svojo teorijo, so raziskovalci proti zvezdama obrnili vesoljski teleskop James Webb. Dobili so verjetno enega izmed najbolj impresivnih posnetkov tega teleskopa do sedaj. In potrditev teorije.

 


Slika sistema WR 140 s koncentričnimi obroči, ki jo je posnel vesoljski teleskop James Webb (sliki so raziskovalci odstranili karakteristični uklonski vzorec teleskopa). Na tej sliki modra, zelena in rdeča barva ustrezajo opazovanjem pri valovnih dolžinah 7.7, 15 in 21 mikrometrov. Avtor: NASA / ESA / CSA / STScI / NASA-JPL / Caltech

Webb je razkril vsaj 17 koncentričnih obročev. Obroči nastanejo vsakih 8 let, ko se zvezdi zbližata, kar se odraža tudi v enakomernem razmiku med obroči. V tem kontekstu nas obroči spominjajo na drevesne letnice. Obroči stran od zvezd potujejo s hitrostjo okoli 2600 kilometrov na sekundo. Hitrost je deloma rezultat samih zvezdnih vetrov, deloma pa jih navzven poriva tudi sevanje z zvezd. Opaženih 17 obročev je rezultat 130 let tvorjenja prahu.

Znanstveniki so sistem opazovali z instrumentom MIRI (Medium-Resolution Spectrometer and Imager) na teleskopu Webb. Instrument zbira infrardečo svetlobo dolgih valovnih dolžin, ki jo izsevajo hladni objekti. MIRI dela posnetke, obenem pa se uporablja tudi za snemanje spektrov svetlobe, ki vsebujejo več informacij o sestavi in gibanju sevajočega prahu.

MIRI je zares posnela spekter enega izmed obročev. Pokazalo se je, da obroča sevata več svetlobe pri valovnih dolžinah 6.4 in 7.7 mikrometrov. To ni prvič, da so znanstveniki v vesolju opazili večje sevanje prahu pri the valovnih dolžinah. Zaenkrat ni jasno, kakšne molekule točno jo sevajo—astronomi ju imenujejo kar “neznana infrardeča pasova”. Zanimivo je, da podobno svetlobo včasih seva poseben tip molekul, znanih kot policiklični aromatični ogljikovodiki. Te molekule najdemo, na primer, v gorivu in cigaretnem dimu. A v vesolju očitno predstavljajo osnovne gradnike prahu.

Ta prah bo v naslednjih milijonih let raztrosilo po medzvezdnem prostoru in kaj lahko se zgodi, da bo v daljni prihodnosti postal del novih zvezd in planetov.

Raziskava je bila objavljena v reviji Nature Astronomy.


Efemeride
06.12.2022 12:01 CET
06.12.2022 11:01 UT
Sonce vzide 07:29 
zaide 16:17 
Luna vzide 15:06 
zaide 05:41 
Angleški portal v vesolje
Zmaga.com
Zmaga.com
META znanost
META znanost