Il telescopio James Webb risolve il mistero delle stelle polverose

Di Jonathan Amos, corrispondente per la scienza della BBC

Le due stelle di Wolf-Rayet producono 140 gusci di polvere simili ad anelli ogni otto anni, come si vede in questa immagine del telescopio spaziale James Webb della NASA. Ogni anello è stato creato quando le stelle si sono avvicinate e i loro venti stellari si sono scontrati, comprimendo il gas e formando polvere.
immagine: NASA/ESA/CSA/STScI/JPL-Caltech

È una delle immagini più sorprendenti viste finora dal nuovo telescopio iperspaziale James Webb.

Molte persone sono rimaste sconcertate quando è apparso per la prima volta sui social media a settembre, ma gli astronomi più esperti sono rimasti entusiasti delle intuizioni che hanno potuto raccogliere.

L’immagine mostra WR 140. È un sistema a doppia stella, o binario, a 5.000 anni luce dalla Terra.

Questi anelli sono gusci di polvere che si estendono verso l’esterno per una distanza di oltre 10 trilioni di km.

Questa è una distanza difficile da capire. In altre parole, la distanza tra la Terra e il nostro Sole è 70.000 volte maggiore.

La dott.ssa Olivia Jones del UK Astronomy Technology Center (UK ATC) di Edimburgo ha dichiarato: “Precedenti osservazioni di WR 140 hanno rivelato fino a tre conchiglie. Vederne 17 in questo modo è sorprendente e mostra il potere di James Webb”. per costruire un telescopio.

Il WR nel nome del sistema sta per “Wolf-Rayet”. È una specie di stella. La grande ha raggiunto la fine della sua vita.

Wolf Rights è impraticabile. Soffiano enormi venti di gas nello spazio.

Questa stella probabilmente all’inizio aveva le dimensioni della sua compagna, una stella di tipo O con una massa 30 volte la massa del nostro sole. Tuttavia, la massa di Wolf-Rayet ora è probabilmente solo 10 masse solari.

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Ma sono le proprietà e il comportamento del duo che spiegano la produzione di gusci di polvere. Questi oggetti vengono gonfiati quando i due oggetti si avvicinano l’uno all’altro nella loro orbita di otto anni l’uno attorno all’altro.

I loro venti si comprimono per formare particelle di polvere. È interessante notare che la produzione di questa polvere è al suo apice quando le due stelle si muovono l’una verso l’altra e si allontanano l’una dall’altra, e non al loro massimo avvicinamento.

Questo spiega la leggera discrepanza nello schema a occhio di bue, ma anche l’angolo con cui Webb vede la scena gioca un ruolo.

Gli astronomi sono affascinati dalla stabilità delle conchiglie.

“Stiamo osservando più di un secolo di produzione di polvere da questo sistema”, ha affermato il dottor Ryan Lau del NOIRLab della National Science Foundation degli Stati Uniti e autore principale di un nuovo studio su WR 140 pubblicato sulla rivista. astronomia naturale.

Puoi capire perché la natura dipendente dal tempo delle conchiglie e il loro aspetto porta le persone a fare analogie con gli anelli degli alberi.

“La polvere è importante perché sappiamo che queste sono cose che esploderanno e si mescoleranno con altri gas e polvere nella galassia e produrranno nuove generazioni di pianeti”, ha affermato Jan Eldridge, astrofisico dell’Università di Auckland. “Passa anche attraverso la galassia e cambia il modo in cui l’intera galassia potrebbe apparire.

È stato l’Air Control Center del Regno Unito a guidare la progettazione e la costruzione – con l’Agenzia spaziale statunitense – del Mid Infrared Instrument di Webb, o Miri. Ed è stata Miri che non solo ha scattato la foto in cima a questa pagina, ma ha anche analizzato la luce proveniente dai gusci di polvere.

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Ciò ha consentito agli scienziati di determinarne la composizione.

I gusci sono dominati da idrocarburi policiclici aromatici e idrocarburi aromatici. Questi sono composti che sono molto ricchi di carbonio. Li trovi sul pane tostato bruciato e nello scarico dell’auto. Si ritiene che gli idrocarburi policiclici aromatici prodotti dalle stelle arricchiscano il contenuto di carbonio in tutto l’universo.

Nei rendering iniziali di Webb di WR 140 emersi sui social media, otto picchi di luce molto notevoli sono emersi dalle stelle centrali.

Questi erano solo artefatti risultanti dal sistema di specchi segmentati del telescopio. Gli oggetti molto luminosi nelle foto di Webb possono avere questo effetto “fiocco di neve”.

– BBC/Segnalazione aggiuntiva da RNZ

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