«Джеймс Уэбб» рассмотрел систему из множества пылевых колец вокруг звезды Вольфа-Райе

Космический телескоп «Джеймс Уэбб» рассмотрел сложную систему из 17-20 пылевых оболочек, окружающую массивную двойную систему WR 140, содержащую звезду Вольфа-Райе. Полученные данные подтверждают идею о том, что подобные двойные системы могли быть важным поставщиком углеродистой пыли на раннем этапе жизни галактик. Статья опубликована в журнале Nature Astronomy.

Считается, что одни из первых пылинок во Вселенной, содержащие органические вещества, могли образоваться в сталкивающихся звездных ветрах от массивных, эволюционировавших двойных систем, содержащие яркие и горячие звезды Вольфа-Райе, богатые углеродом, и компаньона в виде OB-звезды. Таким образом, двойные системы со звездами Вольфа-Райе, со сталкивающимися ветрами и околозвездными пылевыми туманностями, которые находятся в Млечном Пути, представляют собой интересные природные лаборатории для исследования процессов пылеобразования и химического обогащения межзвездной среды.

Группа астрономов во главе с Райаном Лау (Ryan M. Lau) из центра NOIRLab опубликовала результаты анализа данных наблюдений за двойной системой WR 140 инструмента MIRI космического телескопа «Джеймс Уэбб» 8 и 27 июля 2022 года в среднем инфракрасном диапазоне.

WR 140 представляет собой богатую углеродом проэволюционировавшую, массивную звезду Вольфа-Райе, подтипа WC7, которая находится на очень вытянутой орбите с периодом 7,93 года и вместе со звездой спектрального типа O5.5fc образует двойную систему. Система находится на расстоянии 5,3 тысяч световых лет от Земли и эпизодически генерирует пыль в течение нескольких месяцев, когда происходит сжатие звездного ветра звезды Вольфа-Райе ветром звезды-компаньона.

Модель пылевой туманности, которая окружает двойную систему и лучше всего описывает данные наблюдений, состоит из, как минимум, 17 и, как максимум, 20 пылевых оболочек, вложенных друг в друга и сформировавшихся за последние 130 лет. Предыдущие наблюдения при помощи других телескопов могли различать лишь два пылевых кольца.

Данные спектроскопических наблюдений позволили подтвердить наличие углеродных молекул в пыли, в частности, полициклических ароматических углеводородов, которые выжили в экстремальной среде системы. Таким образом, двойные системы, такие как WR 140, можно рассматривать как возможный доминирующий источник органических соединений и углеродистой пыли в межзвездной среде галактик на их ранней стадии жизни.

Ранее мы рассказывали о том, как звезды Вольфа–Райе назвали основными поставщиками фтора в ранней Вселенной.