Το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb παρέδωσε μια εικόνα μοναδική στο είδος της: ένα καθαρό στιγμιότυπο στο μεσαίο υπέρυθρο φάσμα που αποκαλύπτει τέσσερις ελικοειδείς σπείρες σκόνης, η μία να επεκτείνεται πέρα από την άλλη με ακριβώς το ίδιο μοτίβο.
Η τέταρτη σπείρα διακρίνεται αχνά στα άκρα της εικόνας, ενώ μέχρι πριν από το Webb μόνο ένα κέλυφος είχε εντοπιστεί με επίγεια τηλεσκόπια. Αν και η ύπαρξη πρόσθετων κελυφών θεωρούνταν πιθανή, καμία αναζήτηση δεν είχε καταφέρει να τα ανιχνεύσει λόγω των περιορισμών της επίγειας παρατήρησης.
Τα τέσσερα αυτά κελύφη σκόνης έχουν εκπέμψει κατά τη διάρκεια των τελευταίων περίπου 700 ετών από δύο γηρασμένους αστέρες τύπου Wolf-Rayet στο σύστημα Apep, ένα όνομα εμπνευσμένο από τον αιγυπτιακό θεό του χάους. Οι αστέρες Wolf-Rayet αποτελούν μια εξαιρετικά σπάνια κλάση τεράστιων άστρων, όπου δημιουργείται ο πρώτος άνθρακας στο Σύμπαν.
Στον Γαλαξία μας, που φιλοξενεί εκατοντάδες δισεκατομμύρια άστρα, εκτιμάται ότι υπάρχουν μόνο περίπου χίλια τέτοια αντικείμενα. Ακόμη πιο σπάνιοι είναι οι δυαδικοί συνδυασμοί Wolf-Rayet· από τα λίγα που έχουν παρατηρηθεί, το Apep είναι το μοναδικό στην κατηγορία του που φιλοξενεί δύο τέτοιου τύπου άστρα ταυτόχρονα.
Οι νέες παρατηρήσεις από το Webb, σε συνδυασμό με δεδομένα πολλών ετών από το Very Large Telescope στη Χιλή, επέτρεψαν στους επιστήμονες να υπολογίσουν με ακρίβεια την τροχιακή περίοδο του ζεύγους: τα δύο άστρα πλησιάζουν έντονα το ένα το άλλο μία φορά κάθε 190 χρόνια.
Κατά τη διάρκεια κάθε εξαιρετικά μακράς τροχιάς ευθυγραμμίζονται στενά για περίπου 25 χρόνια, σχηματίζοντας τεράστιες ποσότητες πλούσιας σε άνθρακα σκόνης. Σε αντίθεση με άλλα γνωστά συστήματα Wolf-Rayet όπως το Wolf-Rayet 140, όπου η εκτόξευση σκόνης γίνεται μέσα σε λίγους μήνεςτο Apep παράγει σκόνη επί δεκαετίες, δημιουργώντας τις χαρακτηριστικές, επαναλαμβανόμενες σπείρες.
Η εικόνα του Webb αποκάλυψε επίσης ότι το Apep δεν αποτελείται από δύο, αλλά από τρία άστρα που είναι βαρυτικά δεσμευμένα μεταξύ τους. Η ύπαρξη του τρίτου άστρου είχε υποψιαστεί από παρατηρήσεις του VLT το 2018, όμως μόνο το Webb παρείχε την «καπνίζουσα κάννη» που απέδειξε τη σύνδεση. Το τρίτο άστρο, ένας τεράστιος υπεργίγαντας, διαταράσσει τη ροή της σκόνης των δύο Wolf-Rayet, ανοίγοντας εντυπωσιακές «τρύπες» σε κάθε νέο κέλυφος που επεκτείνεται προς τα έξω. Παρ’ όλα αυτά, και τα τρία άστρα εμφανίζονται στην εικόνα του Webb ως ένα ενιαίο λαμπρό σημείο φωτός.
«Κοιτώντας τις νέες παρατηρήσεις του James Webb ήταν σαν να μπαίνεις σε ένα σκοτεινό δωμάτιο και να ανάβεις το φως· τα πάντα ήρθαν σε κοινή θέα», δήλωσε η Γινουό Χαν, μεταδιδακτορική ερευνήτρια στο Caltech. «Υπάρχει σκόνη παντού, και το τηλεσκόπιο δείχνει ότι το μεγαλύτερο μέρος της εκτοξεύτηκε σε επαναλαμβανόμενες, προβλέψιμες δομές.»
Η λεπτομερής εικόνα που χάρισε το Webb λύνει πολλά μυστήρια ενός συστήματος που ήταν, μέχρι πρόσφατα, σχεδόν ακατανόητο. Το μόνο μεγάλο ερώτημα που απομένει πλέον είναι η ακριβής απόσταση του Apep από τη Γη, που θα απαιτήσει μελλοντικές παρατηρήσεις. Ωστόσο, ήδη σήμερα το Apep αποτελεί ένα από τα εντυπωσιακότερα παραδείγματα αστρικής εξέλιξης, χαοτικών αλληλεπιδράσεων και κοσμικής δημιουργίας άνθρακα στον Γαλαξία μας.
Πηγή: Sci.News
