Wolf-Rayet 140: каждые 8 лет две звезды рождают материал для новых миров

Телескоп Джеймс Уэбб помог ученым раскрыть удивительный процесс: в 5000 световых лет от Земли два космических гиганта системы Wolf-Rayet 140 выбрасывают в пространство огромные объемы углеродной пыли. Это открытие приближает нас к разгадке того, как во Вселенной распространяются важнейшие для жизни элементы.

Небесные тела в системе Wolf-Rayet 140 движутся по вытянутым овальным орбитам и сближаются каждые восемь лет. Когда они оказываются рядом, их мощные потоки раскаленного газа сталкиваются. При столкновении вещество сжимается, образуя богатые углеродом частицы.

Материя не задерживается у светил, а формирует расширяющиеся слои, которые разлетаются в космическом пространстве. Зафиксировать их удалось только в среднем инфракрасном диапазоне.

"Телескоп не только подтвердил реальность пылевых оболочек, но и показал, что они разлетаются с постоянной скоростью. Мы видим, как они меняются за невероятно короткие промежутки времени", — рассказала Эмма Либ, аспирантка и главный автор исследования.

Скорость, с которой разлетается пыль, поражает воображение — более 2500 километров в секунду, то есть почти 1% скорости света. Для космоса, где большинство процессов растягивается на миллионы лет, это очень редкое явление.

Ученые насчитали 17 отдельных пылевых оболочек. Каждая появилась во время очередного сближения звезд. Самой старой из них около 130 лет, и все это время процесс образования новых стабильно продолжается. Впрочем, еще более древние оболочки могли уже рассеяться в космосе и стать слишком тусклыми для наблюдения. По мере того как процесс продолжается, должны появиться еще тысячи новых.

"Мы привыкли думать, что в космосе все происходит медленно — за миллионы или миллиарды лет. Но в этой системе телескоп показывает, как пылевые оболочки расширяются буквально год за годом", — отметила соавтор исследования Дженнифер Хоффман.

Богатые углеродом частицы существуют в разных формах: они могут образовывать гигантские аморфные облака или плыть поодиночке.

Материя, которую производит система Wolf-Rayet 140, может в будущем послужить основой для формирования новых светил и планет в галактике. "Мы знаем, что углерод необходим для образования каменистых планет и солнечных систем, подобных нашей", — подчеркнула Хоффман.

Самое интересное, что массивное светило Wolf-Rayet в этой системе приближается к концу своей жизни. Оно более чем в десять раз больше Солнца, и именно его размер и энергия определят финал.

Возможны два сценария. Первый — гигант может взорваться как сверхновая, что полностью изменит окружающее пространство. В этом случае углеродные оболочки разлетятся по космосу еще дальше, быстрее и, возможно, поучаствуют в рождении новых небесных тел. Второй вариант — объект может схлопнуться под собственной гравитацией и превратиться в черную дыру. Тогда уже созданные слои, вероятно, сохранятся как свидетельство того, что это светило действительно существовало во Вселенной.