El telescopio James Webb resuelve el misterio de las estrellas polvorientas

Por Jonathan Amos, corresponsal de ciencia de la BBC

Es una de las imágenes más impresionantes jamás vistas por el nuevo supertelescopio espacial James Webb.

Mucha gente estaba bastante intrigada por esto cuando apareció por primera vez en las redes sociales en septiembre, pero los astrónomos estaban encantados con la información que pudieron extraer.

La imagen muestra WR 140. Es un sistema estelar doble, o binario, a unos 5.000 años luz de la Tierra.

Estos anillos son capas de polvo que se extienden a lo largo de 10 billones de kilómetros.

Esta es una distancia que es difícil de comprender. Dicho de otra manera, es 70.000 veces la distancia entre la Tierra y nuestro Sol.

«Observaciones anteriores del WR 140 han revelado la presencia de hasta tres proyectiles. Ver 17 como este es increíble y muestra el poder de James Webb», dijo Olivia Jones del Centro de Tecnología de Astronomía del Reino Unido (UK ATC) en Edimburgo, quien ayudó construir el telescopio. .

El WR en el nombre del sistema se refiere a «Wolf-Rayet». Es una especie de estrella. Un grande que está llegando al final de su vida.

Wolf-Rayets son difíciles de manejar. Lanzan enormes vientos gaseosos al espacio.

Esta probablemente comenzó tan grande como su compañera, una estrella de tipo O que tiene 30 veces la masa de nuestro Sol. Wolf-Rayet, sin embargo, probablemente ahora tenga solo 10 masas solares.

Pero son las propiedades y el comportamiento del binario lo que explica la producción de capas de polvo. Estos se bombean a medida que los dos objetos se acercan entre sí en su órbita de ocho años alrededor del otro.

Sus vientos se comprimen para crear partículas de polvo. Curiosamente, esta producción de polvo es mayor cuando las dos estrellas se acercan y se alejan, no cuando se acercan más.

Esto explica la ligera irregularidad en el patrón de la diana, pero el ángulo en el que Webb ve la escena también juega un papel.

Los astrónomos están fascinados por la estabilidad de las conchas.

«Estamos viendo más de un siglo de producción de polvo de este sistema», dijo Ryan Lau del NOIRLab de la Fundación Nacional de Ciencias de EE. UU. y autor principal de un nuevo estudio sobre WR 140 publicado en la revista. astronomía de la naturaleza.

Puedes ver por qué la naturaleza dependiente del tiempo de las conchas y su apariencia lleva a las personas a dibujar la analogía de los anillos de los árboles.

«El polvo es importante porque sabemos que es algo que explotará y se mezclará con otros gases y polvo en la galaxia y formará nuevas generaciones de planetas», dijo el astrofísico Jan Eldridge de la Universidad de Auckland. «También cruza la galaxia y cambia la apariencia de toda la galaxia.

Fue el ATC del Reino Unido el que dirigió el diseño y la construcción, junto con la agencia espacial estadounidense, del Instrumento de infrarrojo medio de Webb, o Miri. Y es Miri quien no solo tomó la foto en la parte superior de esta página, sino que también analizó la luz proveniente de las capas de polvo.

Esto permitió a los científicos determinar su composición.

Las conchas están dominadas por hidrocarburos aromáticos policíclicos, PAH. Estos son compuestos muy ricos en carbono. Los encuentra en tostadas quemadas y en el escape de los vehículos motorizados. Se cree que los PAH producidos por las estrellas enriquecen el contenido de carbono en todo el Universo.

En las primeras representaciones de Webb del WR 140 que aparecieron en las redes sociales, ocho picos de luz muy prominentes salieron de las estrellas centrales.

Estos eran simplemente artefactos resultantes del sistema de espejos segmentados del telescopio. Los objetos muy brillantes en las imágenes de Webb pueden tener este efecto de «copo de nieve».

– BBC / información adicional de RNZ