Джеймс Уэбб запечатлел редкое и захватывающее явление
С момента своего запуска инфракрасный пространственный телескоп гарантирует постоянный поток захватывающих дух изображений. На этот раз объектом стал удаленный от нас на расстояние около 5600 световых лет объект в созвездии Леветта под названием WR 140. Нет, это не оптический дефект прибора. Концентрические круги находятся в области, которую телескоп смог захватить с минимальной детализацией.
Содержание статьи:
На самом деле, звезда является бинарной. Она содержит две массивные звездные системы, из которых возникают мощные звездные ветры (движущиеся со скоростью почти 3000 км/с). Она состоит из звезды (около 20 солнечных масс) типа WC7, со спектральным классом O4-5, характерным для этого типа звезд, которые очень редко вращаются вокруг гигантской горячей звезды (около 50 солнечных масс).
Звезды Вольфа-Райета — это очень горячие звезды с солнечной массой. В большинстве случаев они уже не входят в главную последовательность, поскольку израсходовали почти весь свой водород в ядре. Их внешние слои богаты кислородом, азотом, кремнием и углеродом. Они очень быстро теряют массу в виде очень быстрого звездного ветра.Звезды О-типа также очень горячие, очень яркие и голубые. Они являются одними из самых крупных звезд и поэтому имеют относительно короткое время жизни.
Результат взаимодействия двух массивных звезд
Две звезды в системе WR 140 сдуваются очень быстрым звездным ветром со скоростью около 3 000 километров в секунду. В результате они обе теряют массу довольно быстро, с солнечной массой около 10-5 (в случае звезды Вольфа-Райета) и 10-6 (в случае звезды O) лет. Каждая из них движется по эллиптической орбите и поэтому регулярно (каждые 8 лет) очень близко подходит друг к другу (точки называются перистронами), достаточно близко — на расстоянии 1. 3 а. 3, что примерно на треть. 3, чем расстояние Земли от Солнца, третья — столкновение ветров.
Читайте также: Телескоп «Джеймс Уэбб» запечатлел почти идеальное кольцо Эйнштейна
С момента своего официального запуска в июле телескоп «Джеймс Уэбб» передал миру несколько захватывающих изображений. Сейчас он продолжает эту работу и..
В этот момент образуется мощный фронт ударных волн, из которого может исходить несколько видов излучения (в основном рентгеновское и радио): WR 140 является одним из самых впечатляющих несмешанных звездных источников X-Aarry. Кроме того, это явление приводит к точным периодическим извержениям пыли, в конечном итоге распространяющейся в пространстве сплошными слоями вокруг бинара.
Этот процесс показан на следующем видео: сильнейшие ветры дуют за звездой О звезды Вольфрате, и на их следах образуется пыль. Этот процесс повторяется регулярно, и пыль постепенно приобретает характерную форму птицефабрики.
Пыль (в основном состоящая из углерода) конденсируется под действием звездного ветра и поглощает часть ультрафиолетового излучения звезды. Это излучение нагревает пыль до температуры около 1000 К, заставляя ее излучать в инфракрасном диапазоне длин волн, который уменьшается по мере удаления от звезды. Эти слои пыли светятся в инфракрасном диапазоне, и вебкамера со средним документом (мм) смогла запечатлеть все детали.
Новая оболочка пыли образуется каждые восемь лет
Звездный ветер выдувает пыль из бинарной системы, заставляя отдельные слои пыли расширяться. При удалении они расширяются и остывают, теряя тепло и плотность. На фотографии, сделанной Джеймсом Уэббом, помимо дифракционного пика аппарата (прямо из центра), край каждого слоя пыли становится более выраженным — перспектива заключается в том, что плотность материала на краю больше.
Как упоминалось выше, две звезды достигают перистона примерно каждые 8 лет (7. 9 ± 0. 2 года, если быть точным). Таким образом, каждые восемь лет формируется новая пылевая «оболочка» (последний перистон наблюдался в 2016 году). Подобно кольцам деревьев, их количество достаточно для подсчета пылевых оболочек, составляющих опухоль WRI 140, но их возраст можно оценить. Их планируется наблюдать в течение примерно 160 лет для пыли, производимой системой.
Наблюдения за WR 140 в рамках программы «Джеймс Вебб» были заказаны командой Японского агентства аэрокосмических исследований (JAXA) по космосу и космическим полетам под руководством астрофизика Института науки Райана Лау. Обработкой фотографий занимались два независимых ученых — Мелина Тевено и Джуди Шмидт. Последняя ответственна за несколько других фотографий Уэбба, включая его недавнюю; статья о WR 140 находится в стадии подготовки, и скоро мы узнаем больше об особенностях этого нового наблюдения.
