James Webb właśnie uchwycił niezwykłe zjawisko w kosmosie

Wszechświat jest naprawdę pełen cudów, a Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba właśnie dał nam najlepsze widoki jednego z nich. Obiekt, o którym mowa, to gwiazda odległa o około 5600 lat świetlnych, a podczerwone oko Webba wykryło niezwykły szczegół: jest otoczony przez coś, co wydaje się być koncentrycznymi pierścieniami promieniującego światła na zewnątrz. Podczas gdy charakterystyczne kolce dyfrakcyjne Webba nie są „prawdziwe”, te koncentryczne pierścienie są – i istnieje dla nich wspaniałe i fascynujące wytłumaczenie.

Gwiazda jest w rzeczywistości podwójną parą rzadkich gwiazd w konstelacji Łabędzia, a ich interakcje powodują precyzyjne, okresowe erupcje pyłu, które z czasem rozszerzają się w powłokach w przestrzeń wokół pary. Te skorupy pyłu świecą w podczerwieni, co pozwoliło instrumentowi tak czułemu, jak MIRI Webba, rozdzielić je z niezwykłą szczegółowością. Gwiazda jest tak zwana kolidującym wiatrem podwójnym, składającym się z niezwykle rzadkiej gwiazdy Wolfa-Rayeta, zwanej WR 140, oraz gorącego, masywnego towarzysza gwiazdy typu O – kolejnego rzadkiego obiektu. Gwiazdy Wolfa-Rayeta są bardzo gorące, bardzo jasne i bardzo stare; pod koniec ich cyklu życia głównego. Są one znacznie uszczuplone w wodór, bogate w azot lub węgiel i tracą masę w bardzo szybkim tempie.

Gwiazdy typu O należą do najmasywniejszych znanych gwiazd, również bardzo gorących i jasnych; ponieważ są tak masywne, ich żywotność jest niewiarygodnie krótka. Obie gwiazdy w układzie WR 140 mają szybkie wiatry gwiazdowe, wiejące w kosmos z prędkością około 3000 kilometrów na sekundę. Oba więc tracą masę w dość wściekłym tempie. Jak na razie normalne dla obu gwiazd. To, co robi się interesujące, to ich orbita, która jest eliptyczna. Oznacza to, że gwiazdy nie opisują ładnych, zgrabnych okręgów wokół siebie, ale owale, z punktem, w którym są najdalej od siebie (apastron) i punktem, w którym są najbliżej siebie (periastron).

Kiedy dwie gwiazdy wchodzą w periastron – odległość o około jedną trzecią większą niż odległość między Ziemią a Słońcem – zbliżają się na tyle blisko, że zderzają się ich silne wiatry. Powoduje to wstrząsy w materii wokół gwiazd, przyspieszając cząstki i generując promieniowanie energetyczne, takie jak promieniowanie rentgenowskie. Te zderzające się wiatry wywołują również epizody tworzenia się pyłu, gdy materiał zderzającego się wiatru gwiazdowego ochładza się.

Pył jest formą węgla, który pochłania światło ultrafioletowe z dwóch gwiazd. Ogrzewa to pył, powodując, że ponownie emituje promieniowanie cieplne – co Webb obserwuje w zakresie fal podczerwonych. Pył jest następnie wydmuchiwany na zewnątrz przez wiatr gwiazdowy, co powoduje ekspansję częściowych skorup pyłowych. Rozszerzają się i ochładzają, gdy są wydmuchiwane na zewnątrz, tracąc ciepło i gęstość. To, co obserwujemy na obrazie Webba, przypomina trochę serię bąbelków; krawędź każdej skorupy pyłu jest bardziej widoczna, ponieważ patrzysz na gęstsze skupienie materiału z powodu perspektywy.

Ponieważ orbita gwiazdy podwójnej ma okres 7,94 roku, zderzenia wiatru i produkcja pyłu zachodzą jak w zegarku co 7,94 roku. Oznacza to, że można policzyć pierścienie mgławicy wokół układu podwójnego, podobnie jak pierścienie drzew, aby określić wiek najbardziej zewnętrznej widocznej powłoki pyłowej. Widocznych jest około 20 pierścieni, co oznacza, że ​​na obrazie Webba można zobaczyć skorupy pyłowe sprzed około 160 lat. Ostatni periastron WR 140 został zaobserwowany w 2016 roku.

Obserwacja WR 140 wykonana przez Webba została zamówiona przez zespół kierowany przez astrofizyka Ryana Lau z Instytutu Badań Kosmicznych i Astronautycznych Japan Aerospace Exploration Agency. Przygotowują artykuł na temat obserwacji, więc możliwe, że jesteśmy o krok od dowiedzenia się czegoś nowego o tej fascynującej, szalonej gwieździe.

______________________
Spodobał Ci się wpis ? To postaw kawę Postaw mi kawę na buycoffee.to