Телескоп Джеймса Вебба зафіксував небачене раніше явище

Космічний телескоп імені Джеймса Вебба (JWST) отримав перше чітке зображення чотирьох пилових спіралей, що огортають систему Апеп – рідкісну тризіркову структуру на відстані близько 8000 світлових років від Землі. Спостереження розкрили унікальну взаємодію двох зірок Вольфа-Райє, які роблять оберт навколо одна одної раз на 190 років, повідомляє Gizmodo. 

NASA оприлюднила зображення, яке підтвердило існування чотирьох шарів пилу навколо зірок Вольфа-Райє в системі Апеп. Раніше астрономи бачили лише одну спіраль, однак інфрачервоні можливості JWST дозволили роздивитися значно складнішу структуру та уточнити час орбітального періоду зоряної пари.

“Дивитися на нові спостереження Вебба було схоже на те, як зайти в темну кімнату та ввімкнути світло – все стало видно ”, – розповів Інуо Хан, дослідник Каліфорнійського технологічного інституту та провідний автор роботи, опублікованої в Astrophysical Journal. Він зазначив, що телескоп продемонстрував повторюваність і впорядкованість пилових структур.

Зірки Вольфа-Райє – надзвичайно рідкісні та дуже масивні об’єкти, відомі своїми потужними зоряними вітрами. У Чумацькому Шляху існує приблизно тисяча таких зірок. 

Пара в системі Апеп протягом останніх 700 років скидала зовнішні шари, а разом із ними – сформувала розширювані оболонки пилу. Поблизу них на ширшій орбіті рухається третя зірка – масивний надгігант.

Більшість подібних систем мають орбітальні періоди від двох до десяти років, іноді - до 30. Але зірки Апепа завершують повний оберт лише раз на 190 років. Орбіти вдалося уточнити, поєднавши дані JWST зі швидкістю розширення пилових оболонок, яку протягом восьми років вимірювали за допомогою Дуже Великого Телескопа (VLT) в Чилі.

Коли зоряна пара наближається одна до одної, їхні вітри змішуються та створюють спіральну структуру протягом приблизно 25 років. Пил в інших зоряних системах існує недовго, тоді як пилові оболонки Апепа зберігаються століттями через надзвичайно сильні викиди – від 2000 до 3000 кілометрів на секунду.

Дві зірки Вольфа-Райє сьогодні мають масу приблизно у 10-20 разів більшу за масу Сонця, тоді як надгігант досягає 40-50 сонячних мас. JWST підтвердив, що ця третя зірка гравітаційно прив’язана до системи, адже прорізає своїм рухом пилові оболонки. “Вебб дав нам “незаперечний доказ”, щоб довести, що третя зірка гравітаційно пов'язана з цією системою”, – зазначив Раян Вайт з Університету Маккуорі.

Усі три об’єкти рухаються до завершальної стадії своєї еволюції. Дві зірки Вольфа-Райє врешті вибухнуть як наднові, а перед цим можуть створити потужний гамма-спалах. Після вибуху вони, ймовірно, перетворяться на чорні діри.

Нещодавно вчені, використовуючи VLT, вперше зафіксувала початок вибуху наднової через добу після його старту в галактиці NGC 3621. Астрономам вдалося побачити, як зоряний матеріал масивної зірки прориває її поверхню, і виявили, що вибух не був сферичним, а деформував зорю, витягнувши її у форму, схожу на оливку.