El Telescopio Espacial James Webb de NASA/CSA/ESA añade otra «primicia» a su creciente lista de logros. Webb utilizó una cámara de infrarrojo medio para detectar cuatro capas de polvo que rodean el exclusivo sistema Apep de Samsung. La imagen anterior solo mostraba un caparazón. Un investigador comparó las capacidades de obtención de imágenes de Webb con encender una luz en una habitación que siempre ha estado a oscuras.
Además del logro científico de la nueva fotografía de Apep de Weber, también es una de las fotografías más bellas y visualmente espectaculares de Weber hasta la fecha. barra alta clara. La imagen final combina varios años de datos del Very Large Telescope (VLT) del Observatorio Europeo Austral en Chile con imágenes ricas y detalladas capturadas por el Instrumento de Infrarrojo Medio Webb (MIRI).
MIRI está equipado con cámaras y un espectrógrafo. Es el único instrumento de infrarrojo medio de Webb y lo utilizan astrónomos y científicos para estudiar objetos cósmicos relativamente fríos y objetos muy distantes. En este caso, Apep es un sistema único de tres estrellas ubicado a unos 8.000 años luz de la Tierra, lo que lo hace relativamente cerca en el vecindario cósmico. Está ubicado en la constelación de Norma.
Apep es especial porque tiene tres estrellas unidas gravitacionalmente, dos de las cuales son estrellas Wolf-Rayet. Las tres estrellas aparecen como puntos de luz únicos en la imagen de Webb, pero su influencia mutua y el sistema más amplio está a la vista.
«Se trata de un sistema único con un período orbital extremadamente raro», explicó Ryan White, estudiante de doctorado de la Universidad Macquarie en Australia. «La siguiente órbita más larga de una polvorienta binaria Wolf-Rayet dura unos 30 años. La mayoría de las órbitas duran entre 2 y 10 años».
Las estrellas Wolf-Rayet son extremadamente raras. De los cientos de miles de millones de estrellas de la Vía Láctea, los científicos creen que sólo alrededor de mil son estrellas Wolf-Rayet.
«De los cientos de binarias Wolf-Rayet observadas hasta la fecha, Apep es el único ejemplo en nuestra galaxia que contiene dos de esas estrellas Wolf-Rayet; la mayoría tiene solo una». La NASA dice.
La NASA explica que cuando un par de estrellas Wolf-Rayet se acercan, «sus intensos vientos estelares chocan y se mezclan, formando y expulsando grandes cantidades de polvo rico en carbono durante hasta un cuarto de siglo».
La corteza polvorienta que rodea a Apep sólo ha sido fotografiada antes, aunque los científicos han creído durante mucho tiempo que pueden existir más cortezas. Los telescopios terrestres por sí solos no son suficientes para realizar esta tarea. La NASA dijo que los proyectiles fueron disparados en los últimos 700 años.
Webb no sólo finalmente permitió a los científicos ver más de una capa de polvo, sino que también confirmó que el sistema tenía, de hecho, tres estrellas unidas gravitacionalmente entre sí. El VLT observó una tercera estrella en 2018, pero Webb proporcionó «pruebas irrefutables».
En el caso de Apep, dos estrellas Wolf-Rayet expulsaron polvo que luego, en términos científicos, fue «cortado» por una tercera estrella, una supergigante masiva. La enorme supergigante «corta agujeros en cada nube de polvo en expansión en su órbita más amplia».
Hablando de órbitas estelares, este es otro descubrimiento importante. Los datos más detallados de Webb permitieron a los astrónomos determinar con qué frecuencia las dos estrellas Wolf-Rayet realmente «oscilan entre sí cada 190 años». Durante estas órbitas inusualmente largas, las dos estrellas permanecen cerca una de la otra durante 25 años seguidos.
«Ver las nuevas observaciones de Webb es como entrar en una habitación oscura y encender las luces: todo aparece a la vista», dijo Ino Han, investigador postdoctoral en Caltech. «Las imágenes de Webb están llenas de polvo, y el telescopio muestra que gran parte de él se desprende en estructuras repetitivas y predecibles».
Las dos estrellas Wolf-Rayet alguna vez fueron más masivas que sus compañeras, pero durante largos períodos de tiempo han expulsado la mayor parte de su masa. Aun así, los científicos todavía creen que las dos estrellas Wolf-Rayet de Apep son «de 10 a 20 veces más masivas que el Sol» y que la supergigante es hasta 50 veces más masiva.
Con el tiempo, estas estrellas Wolf-Rayet explotarán como supernovas y el material restante será expulsado al espacio. Si alguno de ellos emitiera un estallido de rayos gamma, también podría convertirse en un agujero negro.
Yinuo Han es el autor principal de un nuevo artículo, «La formación y evolución de polvo en el binario de viento en colisión revelada por JWST”, publicado esta semana en La revista astrofísica. Ryan White es el autor principal de otro artículo de investigación, también publicado esta semana en La revista astrofísica«Serpiente se come su propia cola: Apep choca con polvo en la nebulosa del viento y la destruye«.
Fuente de la imagen: Imagen: NASA, ESA, CSA, STSCI; Ciencias: Yinuo Han (Caltech), Ryan White (Universidad Macquarie); Procesamiento de imágenes: Alyssa Pagan (STScI)
