«Джеймс Уэбб» запечатлел космический «отпечаток пальца»

Космический телескоп «Джеймс Уэбб» обнаружил у пары звёзд «Вольфа — Райе 140» (около 5 тысяч световых лет от Земли) по меньшей мере 17 пылевых колец, складывающихся в узор, напоминающий отпечаток пальца. Каждое кольцо является результатом сближения звёзд, происходящего примерно раз в восемь лет.

Звёзды типа Вольфа — Райе характеризуются высокой светимостью и температурой, массивностью и сильными звёздными ветрами, выталкивающими огромное количество газа. Чаще всего они находятся в парных звёздных системах, как в случае «Вольфа — Райе 140». При приближении газ от звёзд сталкивался, сжимался и образовывал паль, а впоследствии и кольца. Как можно заметить по снимку, кольца рассеиваются и становятся менее яркими по мере отдаления от центра системы.

Как указывают исследователи из команды «Уэбба», у подобных систем обычно не наблюдается колец из пыли. Для их образования необходимо, чтобы звёзды находились достаточно близко друг к другу. В данном случае расстояние между ними соответствовало расстоянию между Землёй и Солнцем, благодаря чему давление достигло значений, позволяющих образовать пыль из элементов, выносимых из недр звёзд солнечными ветрами. Кроме того, по всей видимости, ветра были настолько сильными, что оттолкнули от системы любые другие материалы, позволяя кольцам оставаться ровными и нетронутыми.

Благодаря обнаруженным кольцам исследователи смогли обнаружить доказательства того, что звёзды Вольфа — Райе производят богатую углеродом звёздную пыль. Обычно этот элемент встречается глубоко внутри звезды, наравне с другими элементами сложнее водорода — основной составляющей звёзд. Образование колец указывает, что звёзды данного типа теряют так много массы, что выбрасывают тяжёлые элементы.

Материалы исследования опубликованы в свободном доступе в статье «Nested dust shells around the Wolf–Rayet binary WR 140 observed with JWST» в журнале Nature DOI:10.1038/s41550-022-01812-x.