Le télescope Webb voit un rare duo d’étoiles rempli d’anneaux de poussière
Ce n’est pas une tache sur la lentille.
En un coup d’œil, cela pourrait ressembler à un astronome maladroit qui a taché une nouvelle photo de l’espace lointain avec une empreinte digitale.
Ces crêtes font en fait partie d’une nouvelle image du télescope spatial James Webb, le premier observatoire dans le ciel. Les astronomes étudient les anneaux de poussière enroulés autour d’un duo d’étoiles à 5 000 années-lumière de la Terre, connu sous le nom de Wolf-Rayet 140.
Au total, l’objet cosmique rare a 17 anneaux visibles, chacun créé lorsqu’une paire d’étoiles et leurs vents solaires – les gaz s’écoulant des étoiles – sont entrés en collision et comprimés, selon la NASA. Les télescopes sur Terre n’ont pu voir que deux de ces anneaux, ou « coquilles de poussière ».
« J’ai été intrigué par ce que j’ai vu dans les images d’aperçu », a déclaré Ryan Lau, astronome au NOIRLab de la National Science Foundation, dans un communiqué.. « Il semblait y avoir un motif de diffraction étrange, et je craignais qu’il s’agisse d’un effet visuel créé par l’extrême luminosité des étoiles. »
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Mais Lau, dont les recherches avec une équipe de scientifiques a été récemment publié dans Nature Astronomy, a rapidement vu les données dans leur forme finale, une quantité abondante d’anneaux de poussière. Comme les anneaux sur un tronc d’arbre coupé en travers, la poussière raconte aux scientifiques une histoire sur son âge. Les orbites allongées de ces deux étoiles les rapprochent tous les huit ans. Compté, le système produit de la poussière depuis plus d’un siècle.
Un instrument sur le télescope qui observe les longues longueurs d’onde infrarouges a indiqué que la poussière était faite d’un matériau que l’on pourrait attendre d’une étoile Wolf-Rayet. Une Wolf-Rayet est une étoile bleu-blanc proche de la mort, née 25 fois plus massive que le soleil. Parce qu’il est vieux et sur le point de s’effondrer dans un trou noiril brûle plus chaud et génère de puissants vents de gaz.
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La NASA explique le processus compliqué de transformation des gaz spatiaux en poussière avec une métaphore de la façon dont la cuisson du pain commence avec de la farine :
L’élément le plus commun trouvé dans les étoiles, l’hydrogène, ne peut pas former de poussière par lui-même. Mais parce que les étoiles Wolf-Rayet perdent tellement de masse, elles éjectent également des éléments plus complexes que l’on trouve généralement au plus profond de l’intérieur d’une étoile, y compris du carbone. Les éléments lourds du vent se refroidissent lorsqu’ils voyagent dans l’espace et sont ensuite comprimés là où les vents des deux étoiles se rencontrent, comme lorsque deux mains pétrissent la pâte.
Ce qui rend le système Wolf-Rayet 140 photographié unique, c’est son motif d’anneaux de poussière. En raison des orbites des deux étoiles, leurs vents ne s’affrontent et ne font de la poussière que lorsqu’ils se rapprochent l’un de l’autre. Avec d’autres duos Wolf-Rayet, ils peuvent produire de la poussière sans arrêt.
Les astronomes pensent que ces systèmes jouent un rôle important dans la formation des étoiles et des planètes, mais jusqu’à présent, ils n’ont trouvé qu’environ 600 dans la Voie Lactée. Sur la base de calculs, ils estiment qu’il devrait y en avoir au moins quelques milliers, selon la NASA.
La nouvelle étude présente le cas le plus solide avec des données indiquant que les étoiles Wolf-Rayet produisent des molécules de poussière riches en carbone, le même produit chimique qui constitue en grande partie les humains et les autres formes de vie sur Terre.
Les scientifiques pensent que d’autres études de ce type avec Webb révéleront comment ces étoiles moulent la matière entre elles pour déclencher de nouvelles naissances d’étoiles et de galaxies.
