Среди самых редких, увлекательных и сложных объектов в космосе — звезды Вольфа-Райе. Очень яркие, массивные и горячие, они являются прелюдией к последней стадии жизни массивной звезды — взрыву сверхновой.
Приборы NIRCam и MIRI телескопа Джеймса Уэбба запечатлели звезду WR 124, покрытую облаком газа и пыли. Звезда ярко светит в инфракрасном диапазоне, показывая сложную структуру и историю нескольких эпизодических выбросов, произошедших в разное время.
Несмотря на то что это сцена приближающейся звездной смерти, астрономы очень заинтересованы в звездах Вольфа-Райе, чтобы понять, как тяжелые химические вещества, которые выбрасывают, становятся семенами туманностей, из которых рождаются новые звезды и планетные системы.
Редкие и пыльные звезды Вольфа-Райе
Большие звёзды проходят несколько стадий жизни, не все входят в кратковременный период Вольфа-Райе до превращения в сверхновые. Звезды Вольфа-Райе — это звёзды, которые сбрасывают внешние оболочки, создавая яркие ореолы из газа и пыли.
Звезда WR 124, названная Уэббом, расположена в созвездии Стрельца на расстоянии 15 000 световых лет от нас и имеет массу в 30 раз большую, чем у Солнца. За время существования она потеряла массу, равную 10 массам Солнца. Удаляющийся от звезды газовый поток остывая светится в инфракрасном свете, который может регистрировать телескоп Уэбб.
Астрономы изучают происхождение этой пыли из-за ее способности выжить в взрыве сверхновой и внести свой вклад в баланс Вселенной. Пыль защищает формирующиеся звезды, собирается вместе для образования планет и поддерживает образование молекул, включая строительные блоки жизни на Земле.
Что расскажет нам Уэбб в инфракрасном диапазоне?
Телескоп Уэбба открывает новые возможности для изучения деталей космической пыли, наиболее хорошо наблюдаемой в инфракрасном диапазоне длин волн света. NIRCam уравновешивает яркость ядра звезды WR 124 и сложные детали в более тусклом окружающем газе. MIRI выявляет комковатую структуру газово-пылевой туманности, окружающей звезду.
Прежде чем «Уэбб» астрономы не имели достаточно точной информации для изучения вопроса о производстве космической пыли в среде, подобной WR 124. Была ли эта пыль достаточного размера и количества, чтобы выжить и внести значительный вклад в общий баланс, оставалось загадкой. Сейчас ситуация изменилась.
На двух рисунках показано сравнение снимка Уэбба с фотографией широкоугольной планетарной камеры 2 Хаббла в видимом свете. В центре изображена яркая звезда, а вокруг нее горячие облака газа вырываются в космос со скоростью более 150 000 километров в час.
Звезды, подобные WR 124, помогают астрономам постичь важный этап ранней истории Вселенной. Массивные звезды, завершающие свой жизненный цикл, рассеяли в молодую Вселенную тяжёлые элементы, синтезированные в их ядрах. Эти элементы присутствуют на Земле и сегодня.
Подробное изображение интенсивного этапа изменения WR 124 с помощью телескопа Уэбб открывает дорогу новым научным достижениям и разгадыванию древних космических тайн, скрытых облаками пыли.