«Джеймс Уэбб» обнаружил, как звезды создают пыль, из которой рождаются планеты

Открытие может серьезно изменить подходы к моделям эволюции звезд и объяснить, откуда во Вселенной взялись компоненты для формирования таких тел, как наша Земля.

Космическая пыль играет важнейшую роль в формировании звезд, планет и, возможно, самой жизни. Но астрономов уже давно волнует вопрос: откуда берется столько пыли во Вселенной и как она вообще образуется?

Теперь, благодаря наблюдениям с помощью телескопа «Джеймс Уэбб», ученые приблизились к ответу. Исследование под руководством доктора Ноэля Ричардсона из авиационного университета Эмбри–Риддл (США) показало, что один из источников космической пыли — это стареющие массивные звезды, называемые звездами Вольфа–Райе (WR). Результаты исследования опубликованы в Astrophysical Journal.

«Звезды Вольфа–Райе — это массивные звезды на поздней стадии жизни. Они уже сожгли свой водород и теперь "живут" на гелии», — объясняет Ричардсон. — «Они буквально теряют свои внешние слои, выбрасывая вещество в космос».

Если рядом с такой звездой находится вторая массивная звезда, их мощные звездные ветры сталкиваются. При этом возникает углеродная пыль, которая конденсируется в характерные оболочки. Раньше такие образования наблюдались только в одной системе — WR 140.

Но теперь, благодаря «Джеймсу Уэббу», команда Ричардсона обнаружила еще четыре системы, где вокруг звезд Вольфа–Райе видны подобные пылевые оболочки. Это говорит о том, что процесс не уникален, а гораздо распространеннее, чем считалось ранее.

Ученые обрабатывали изображения телескопа, удаляя искажения и артефакты, чтобы лучше рассмотреть структуру пыли. 

«Мы обнаружили, что пыль не только выходит в космос, но и остается там долгое время», — говорит ученый. — «Это меняет наше представление о том, как формируется вещество для будущих звезд и планет».

Инфракрасные изображения с космического телескопа Джеймса Уэбба объединяют три длины волн света, чтобы выявить пыльные оболочки вокруг каждой звезды Вольфа-Райе

По словам Райана Лау, одного из соавторов работы, это расширение ранних наблюдений подтвердило, что пылевые оболочки могут сохраняться даже в суровой среде рядом с горячими и активными звездами.

«Эти наблюдения показывают, что углеродная пыль может выжить и существовать столетиями», — отмечает Лау.

Если такая пыль действительно распространяется по космосу и долго сохраняется, она может стать строительным материалом для новых планетных систем. Ученые теперь хотят узнать, что именно в ее составе, и как она влияет на химический баланс межзвездной среды.

Следующий этап — изучение химии этой пыли. Ученые собираются получить спектры пылевых оболочек, чтобы определить, из чего состоят их мельчайшие частицы — «зерна пыли». Открытие может серьезно изменить подходы к моделям эволюции звезд и объяснить, откуда во Вселенной взялись компоненты для формирования таких тел, как наша Земля.