Космический телескоп «Джеймс Уэбб» предоставил беспрецедентные изображения необычной звездной системы Апеп, впервые демонстрирующие четыре спиральных пылевых рукава, вращающихся вокруг пары звезд Вольфа-Райе. Полученные снимки, сделанные в среднем инфракрасном диапазоне, стали результатом многолетних исследований, в которых были объединены данные, полученные с помощью Очень большого телескопа Европейской южной обсерватории, расположенного в Чили, и новые возможности «Джеймса Уэбба». До этого момента телескопу удавалось зафиксировать только одну из пылевых оболочек, хотя существование всех четырех было предсказано на основании предыдущих измерений.
По словам ведущего автора исследований Инуо Хана, новые данные, полученные с телескопа «Джеймс Уэбб», можно сравнить с появлением света в затемненном помещении — телескоп продемонстрировал, что пыль в системе располагается в повторяющихся, ожидаемых структурах. Эти спирали формировались на протяжении столетий в результате взаимодействия двух звезд, вращающихся вокруг общего центра с периодом в 190 лет. Каждые 25 лет, когда светила сближаются, их мощные потоки звездного ветра сталкиваются, что приводит к образованию углеродной пыли. Две новые научные работы, опубликованные в The Astrophysical Journal, детально описывают это необычное явление.
Важную роль в системе выполняет третья звезда, вращающаяся по более протяженной орбите. Несмотря на то, что на изображении все три звезды кажутся единым источником света, гравитационное воздействие третьего элемента проявляется в форме пылевых структур, напоминающей латинскую букву «V». Данные, полученные телескопом «Джеймс Уэбб», предоставили убедительные свидетельства гравитационной связи этой звезды с системой, что дало возможность ученым более точно определить орбиты всех ее элементов.
По мнению исследователей, Апеп – это уникальная двойная система: она состоит из двух звезд Вольфа-Райе и обладает самым продолжительным орбитальным периодом из всех известных. В отличие от большинства подобных звездных пар, которые совершают оборот за 2-10 лет, и следующей по длительности периода системы с ее 30-летним циклом, 190-летний период обращения Апепа делает ее поистине выдающимся космическим объектом.
В этой звездной системе формирование пыли характеризуется необычайно длительным периодом – 25 лет, в то время как в других известных системах, например, WR 140, этот процесс занимает всего несколько месяцев. Пылевые облака, окружающие Апеп, перемещаются с огромной скоростью, от 2000 до 3500 километров в секунду, а их аморфная углеродистая структура оптимально подходит для изучения при помощи инструмента MIRI, установленного на телескопе «Джеймс Уэбб». Ученые сообщают, что, несмотря на то, что им удалось разрешить ряд вопросов, связанных с этой системой, определение точного расстояния от Земли до звезд Апеп по-прежнему нуждается в дополнительных исследованиях.