WR140 to układ podwójny, która składa się z gwiazdy Wolfa-Rayeta i jeszcze większej niebieskiej gwiazdy, który był monitorowany przez dwie dekady za pomocą jednego z największych na świecie teleskopów optycznych w Obserwatorium Kecka na Hawajach. Teraz do obserwacji dołączył Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba (JWST). Badania opisano w czasopiśmie Nature Astronomy.
Zakrzywione światło gwiazd
WR140 epizodycznie wypuszcza pióropusze pyłu rozciągające się tysiące razy na odległość od Ziemi do Słońca. Te pióropusze pyłu, wytwarzane co 8 lat, dają astronomom unikalną możliwość obserwacji, jak światło gwiazd może wpływać na materię.
Wiadomo, że światło niesie ze sobą pęd, wywierając na materię nacisk znany jako ciśnienie promieniowania. Astronomowie często są świadkami efektów tego zjawiska w postaci materii pędzącej z dużą prędkością w kosmosie, ale proces ten był trudny do uchwycenia na gorącym uczynku. Bezpośrednia rejestracja przyspieszenia spowodowanego siłami innymi niż grawitacja jest rzadko spotykana, a już na pewno nigdy w takim środowisku gwiezdnym jak to.
Trudno jest zobaczyć światło gwiazd powodujące przyspieszenie, ponieważ siła ta zanika wraz z odległością, a inne siły szybko przejmują kontrolę. Aby być świadkiem przyspieszenia na takim poziomie, że staje się ono mierzalne, materia musi być w miarę blisko gwiazdy lub źródło ciśnienia promieniowania musi być wyjątkowo silne. WR140 jest gwiazdą podwójną, której dzikie pole promieniowania doładowuje te efekty, umieszczając je w zasięgu naszych wysoce precyzyjnych danych.Yinuo Han, doktorant z Gates Cambridge University
Wszystkie gwiazdy generują wiatry gwiazdowe, ale te pochodzące od gwiazd Wolfa-Rayet mogą bardziej przypominać huragany. Pierwiastki takie jak węgiel w wietrze kondensują się w postaci sadzy, która pozostaje wystarczająco gorąca, aby świecić jasno w podczerwieni, dzięki czemu teleskopy mogą ją obserwować.
Astronomowie użyli technologii obrazowania znanej jako interferometria, która była w stanie działać jak soczewka powiększająca dla 10-metrowego lustra teleskopu Keck, umożliwiając naukowcom uzyskanie wystarczająco ostrych obrazów WR140.
Czytaj też: Zdjęcia wykonane przez Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba są teraz dostępne w nowym wydaniu. Zobaczcie sami
Zespół Hana odkrył, że pył nie wypływa z gwiazdy w postaci mglistej kuli, ale tworzy się tam, gdzie wiatry z obu gwiazd zderzają się – na powierzchni stożkowatego frontu uderzeniowego pomiędzy nimi. Ponieważ układu podwójny jest w ciągłym ruchu, front uderzeniowy również się obraca, a pióropusz zawija się w spiralę.
Dokładne zbadania WR140 i zrozumienie mechanizmów zachodzących w układach podwójnych stało się możliwe dopiero po uruchomieniu JWST.