Gwiazdy Wolfa-Rayeta są rzadkim preludium do słynnego ostatniego aktu masywnych gwiazd: supernowej. W jednej ze swoich pierwszych obserwacji Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba uchwycił gwiazdę Wolfa-Rayeta WR 124 z niespotykaną dotąd szczegółowością. Charakterystyczne halo gazu i pyłu otacza gwiazdę i świeci w świetle podczerwonym wykrytym przez Webba, wykazując sękatą strukturę i historię epizodycznych wyrzutów. Pomimo tego, że jest to scena zbliżającej się gwiezdnej “śmierci”, astronomowie spoglądają również na gwiazdy Wolfa-Rayeta, aby uzyskać wgląd w nowe początki. Kosmiczny pył tworzy się w burzliwych mgławicach otaczających tego typu gwiazdy, który składa się z ciężkich pierwiastków budulcowych współczesnego wszechświata, w tym życia na Ziemi.
Rzadki widok gwiazdy Wolfa-Rayeta – jednej z najjaśniejszych, najmasywniejszych i najkrócej wykrywalnych gwiazd – był jednym z pierwszych obserwacji wykonanych przez Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba w czerwcu 2022 roku. Webb pokazuje gwiazdę WR 124 w niespotykanych dotąd szczegółach za pomocą potężnych instrumentów podczerwonych. Gwiazda znajduje się 15 000 lat świetlnych od nas w gwiazdozbiorze Strzelca.
Masywne gwiazdy prześcigają się w swoich cyklach życia i tylko niektóre z nich przechodzą krótką fazę Wolfa-Rayeta, zanim staną się supernową, dzięki czemu szczegółowe obserwacje Webba tej rzadkiej fazy są cenne dla astronomów. Gwiazdy Wolfa-Rayeta są w trakcie odrzucania swoich zewnętrznych warstw, w wyniku czego powstają charakterystyczne halo gazu i pyłu. Gwiazda WR 124 ma masę 30 razy większą od masy Słońca i jak dotąd straciła materię wartą 10 Słońc. Gdy wyrzucony gaz oddala się od gwiazdy i ochładza się, kosmiczny pył tworzy się i świeci w świetle podczerwonym wykrywalnym przez Webba.
Pochodzenie pyłu kosmicznego, który może przetrwać wybuch supernowej i przyczynić się do ogólnego “budżetu pyłowego” Wszechświata, jest bardzo interesujące dla astronomów z wielu powodów. Pył jest integralną częścią działania wszechświata: chroni tworzące się gwiazdy, gromadzi się, aby pomóc w tworzeniu planet i służy jako platforma dla cząsteczek do formowania się i zlepiania – w tym cegiełek życia na Ziemi. Pomimo wielu istotnych ról, jakie odgrywa pył, we wszechświecie wciąż jest więcej pyłu, niż obecne teorie astronomów dotyczące powstawania pyłu mogą wyjaśnić. Wszechświat działa z nadwyżką budżetu pyłu.
Webb otwiera nowe możliwości badania szczegółów w kosmicznym pyle, który najlepiej obserwować w podczerwieni. Kamera na bliską podczerwień (NIRCam) równoważy jasność gwiezdnego jądra WR 124 i zawiłe szczegóły w słabszym otaczającym gazie. Instrument średniej podczerwieni (MIRI) na teleskopie ujawnia grudkowatą strukturę mgławicy gaz i pył wyrzucanej materii otaczającej gwiazdę. Przed Webbem kochający pył astronomowie po prostu nie mieli wystarczająco szczegółowych informacji, aby zbadać kwestie produkcji pyłu w środowiskach takich jak WR 124 oraz czy ziarna pyłu były wystarczająco duże i obfite, aby przetrwać supernową i stać się znaczącym wkładem w ogólny budżet pyłu. Teraz te pytania można zbadać za pomocą prawdziwych danych.
Gwiazdy takie jak WR 124 służą również jako analog, aby pomóc astronomom zrozumieć kluczowy okres we wczesnej historii Wszechświata. Podobne umierające gwiazdy po raz pierwszy zasiały młody Wszechświat ciężkimi pierwiastkami wykutymi w ich jądrach – pierwiastkami, które są obecnie powszechne w obecnej erze, w tym na Ziemi.
Szczegółowy obraz WR 124 Webba zachowuje na zawsze krótki, burzliwy czas transformacji i obiecuje przyszłe odkrycia, które ujawnią długo owiane tajemnice kosmicznego pyłu.
info: WebbTelescope.org
______________________
Spodobał Ci się wpis ? To postaw kawę
