Gli astronomi, utilizzando il Telescopio Spaziale James Webb (NASA/ESA/CSA), hanno identificato due stelle responsabili della generazione di polvere ricca di carbonio a soli 5000 anni luce di distanza nella nostra galassia, la Via Lattea. Nel sistema Wolf-Rayet 140, quando le due stelle massicce si avvicinano nelle loro orbite allungate, i loro venti stellari collidono producendo polvere ricca di carbonio. Ogni otto anni, per alcuni mesi, le stelle formano un nuovo guscio di polvere che si espande verso l’esterno, potenzialmente contribuendo alla formazione di nuove stelle in altre parti della galassia.

Gli astronomi hanno a lungo cercato di comprendere come elementi come il carbonio, essenziale per la vita, si distribuiscano nell’Universo. Ora, il James Webb ha esaminato in dettaglio una fonte attiva di polvere ricca di carbonio nella Via Lattea: Wolf-Rayet 140, un sistema di due stelle massicce con un’orbita stretta ed ellittica. Quando le stelle si avvicinano (visibili come un punto bianco centrale nelle immagini del Webb), i loro venti stellari si scontrano, comprimendo il materiale e formando polvere ricca di carbonio. Le osservazioni del Webb mostrano 17 gusci di polvere che brillano nella luce del medio infrarosso, espandendosi a intervalli regolari nello spazio circostante.

Confrontate le due immagini nel medio infrarosso, scattate dal telescopio spaziale James Webb, di Wolf-Rayet 140, un sistema di gusci di polvere espulsi da due stelle massicce che si trovano in un’orbita allungata. Due triangoli sono abbinati per mostrare quanta differenza facciano 14 mesi: la polvere si allontana dalle stelle centrali a quasi l’1% della velocità della luce e non si allinea più nella terza immagine. Quando i venti delle stelle massicce, che sono sepolte nella regione centrale bianca nella prima e nella seconda immagine, si scontrano e quel materiale si comprime, forma polvere ricca di carbonio che si allontana dalle stelle. Ciò avviene per alcuni mesi durante ogni orbita di otto anni, il che è uno dei motivi per cui la polvere non viene “spruzzata” in modo uniforme attorno alle stelle per formare gusci completi.
Wolf-Rayet 140 si trova a poco più di 5000 anni luce di distanza nella nostra galassia, la Via Lattea.
Descrizione dell’immagine: Un grafico in tre parti che mostra le osservazioni di Wolf-Rayet 140, due stelle massicce con 17 gusci di polvere attorno a loro.
Credito:
NASA, ESA, CSA, STScI, E. Lieb (Università di Denver), R. Lau (NSF NOIRLab), J. Hoffman (Università di Denver)

Il telescopio ha confermato che questi gusci di polvere sono reali, e i suoi dati hanno mostrato che si stanno muovendo verso l’esterno a velocità costanti, rivelando cambiamenti visibili in periodi di tempo incredibilmente brevi“, ha affermato Emma Lieb, autrice principale del nuovo studio e dottoranda presso l’Università di Denver in Colorado.

Ogni guscio si allontana dalle stelle a oltre 2600 chilometri al secondo, quasi l’1% della velocità della luce. “Siamo abituati a pensare che gli eventi nello spazio avvengano lentamente, su milioni o miliardi di anni“, ha aggiunto Jennifer Hoffman, coautrice e professoressa all’Università di Denver. “In questo sistema, l’osservatorio mostra che i gusci di polvere si stanno espandendo da un anno all’altro.

Vedere il movimento reale di questi gusci tra le osservazioni del Webb, effettuate a soli 13 mesi di distanza, è davvero notevole“, ha dichiarato Olivia Jones, coautrice presso l’UK Astronomy Technology Centre di Edimburgo. “Questi nuovi risultati ci offrono una prima visione del potenziale ruolo di tali binarie massicce come fabbriche di polvere nell’Universo.

Come un orologio, i venti delle stelle generano polvere per diversi mesi ogni otto anni, quando la coppia si avvicina maggiormente durante la loro ampia orbita ellittica. Il JWST mostra anche dove la polvere si raffredda e si disperde nello spazio interstellare. La polvere prodotta da sistemi come Wolf-Rayet 140 potrebbe contribuire alla formazione di nuove stelle e pianeti, arricchendo il mezzo interstellare con elementi pesanti.

Queste osservazioni forniscono una comprensione più profonda dei processi che distribuiscono elementi essenziali per la vita nell’Universo e sottolineano l’importanza di sistemi binari massicci nella produzione di polvere cosmica.

 

Fonte: https://esawebb.org/news/weic2501/?lang