22/02/2023

17 anells de pols al voltant d'una misteriosa estrella doble

El telescopi espacial James Webb examina 17 anells de pols al voltant d'una misteriosa estrella doble.


Aquestes estrelles van imprimir les seves empremtes dactilars al cel  Aquestes empremtes dactilars estan impreses en algun lloc a més de 5.000 anys llum de la nostra Terra.
 
Definitivament, el telescopi espacial James Webb continua delectant-nos. Tot i que proporciona als astrònoms dades valuoses per entendre millor el nostre Univers. Avui, a la imatge d'aquestes empremtes dactilars es recullen a més de 5.000 anys llum de la Terra. Al voltant d'un curiós sistema estel·lar.

Les podríem veure com empremtes dactilars al cel. O, com els anells de creixement d'un arbre... a més de 5.000 anys llum de la Terra. Els 17 anells de pols observats pel telescopi espacial James Webb (JWST) al voltant del sistema de dos estrelles batejat Wolf-Rayet 140. 17 anells on els telescopis al terra no podien distingir-ne més de dos!

Recordeu que el que permet al JWST observar objectes relativament freds del tipus anell de pols és la sensibilitat als infrarojos del seu instrument MIRI. I el seu espectròmetre fins i tot va revelar la composició d'aquests anells de pols. Estan formats principalment per matèria expulsada per un tipus d'estrella que els astrònoms coneixen com estrella Wolf-Rayet. Amb material ric en carboni.


Clic per engrandir. L'estrella doble Wolf-Rayet 140 i els seus anells de pols examinats pel telescopi James Webb. Crèdit: NASA, ESA, CSA, STScI, JPL-Caltech

Una estrella Wolf-Rayet és descendent d'una estrella de tipus espectral O o potser de tipus B. Comprèn, una estrella molt calenta i molt lluminosa, de color blau. I de qui la massa en néixer era almenys 25 vegades més gran que la del nostre Sol. Però una estrella que s'acosta al final de la seva curta vida i que "crema" més que en la seva joventut. Així una estrella Wolf-Rayet genera vents estel·lars poderosos que llencen grans quantitats de gas a l'espai. Els investigadors estimen que l'estrella Wolf-Rayet de la parella Wolf-Rayet 140, la seva companya és una estrella de tipus O, podria haver perdut com a resultat més de la meitat de la seva massa original.


Clic per engrandir. Una comparació entre el nostre Sol (a dalt a l'esquerra) i les dues estrelles que formen el sistema Wolf-Rayet 140: una estrella de tipus O d'unes 30 masses solars i una estrella de Wolf-Rayet unes deu vegades la massa de la nostra estrella. Crèdit: NASA, JPL-Caltech

Aprendre sobre la formació d'estrelles

Se sap que diversos altres sistemes Wolf-Rayet formen pols. Quan les dues estrelles que formen el sistema s'acosten a una distància de l'ordre de la que separa la nostra Terra del Sol, els seus vents estel·lars es troben. Els elements pesats d'aquests vents es refreden, es comprimeixen. Aleshores es forma pols. Els binaris Wolf-Rayet del qual les òrbites són gairebé circulars i poden produir pols gairebé contínuament.

Però aquest no és el cas de Wolf-Rayet 140, perquè l'òrbita de la seva estrella Wolf-Rayet és al contrari allargada. És aquesta peculiaritat la que condueix a la formació d'anells de pols. "Petxines", diuen els investigadors, perquè l'estructura és més gruixuda i més extensa del que suggereix la imatge del JWST. Això passa cada 8 anys, per a aquest sistema. Quan les estrelles s'acosten prou. D'aquí la comparació, tant amb una empremta digital com amb els anells d'un arbre. "Aquesta imatge mostra més d'un segle de producció de pols en aquest sistema estel·lar", va dir l'astrònom del NOIRLab, Ryan Lau en un comunicat de la NASA.

Això interessa als investigadors perquè saben que quan una estrella de Wolf-Rayet neteja una regió de l'espai, la matèria arrossegada pels seus vents pot acumular-se encara més i esdevenir prou dens per formar noves estrelles. Algunes proves també mostren que el nostre Sol va néixer d'aquesta manera. I l'observació d'aquestes petxines de pols ben conservades, n'hi podria haver d'altres segons els astrònoms, invisibles fins i tot per al JWST, demostra que poden continuar proporcionant material per a les estrelles i planetes futurs. El Telescopi espacial James Webb doncs, hauria de continuar aportant noves pistes sobre el paper de les estrelles de Wolf-Rayet en la formació de noves estrelles a la Via Làctia.