En agosto, informamos una imagen impresionante del sistema estelar binario WR140 tomada por JWST. Los astrónomos ahora han publicado resultados científicos relacionados con ese objeto increíble, y más.
Combinando el último telescopio espacial y décadas de observaciones desde la Tierra, los científicos han obtenido la mejor comprensión de qué son estos caparazones, cómo se producen y el papel que juega la luz de las estrellas en su esculpimiento.
WR140 está formado por dos estrellas: una es una Wolf-Rayet (que da nombre al sistema) de 20 veces la masa de nuestro Sol. La segunda es una estrella brillante y caliente que sigue quemando hidrógeno, con una masa de 50 soles. Se orbitan entre sí cada 7,93 años. Cuando se acercan, sus vientos estelares interactúan y crean capas de polvo.
Utilizando los datos del Observatorio Keck de 2001 a 2017, los investigadores midieron el movimiento de estas conchas con una precisión exquisita. La interacción de los vientos ocurre en la superficie de un frente de choque en forma de cono, donde se crea el polvo. El movimiento de las estrellas luego lo propaga. Finalmente, su luz estelar acelera esta capa polvorienta hacia el exterior.
"Es difícil ver que la luz de las estrellas cause una aceleración porque la fuerza se desvanece con la distancia y otras fuerzas toman el control rápidamente", dijo en un comunicado el autor principal del artículo de Keck, Yinuo Han, del Instituto de Astronomía de Cambridge . “Para presenciar la aceleración al nivel en que se vuelve medible, el material debe estar razonablemente cerca de la estrella o la fuente de la presión de radiación debe ser más fuerte. WR140 es una estrella binaria cuyo feroz campo de radiación potencia estos efectos, colocándolos al alcance de nuestros datos de alta precisión”.
La aceleración es un descubrimiento clave en esta investigación. Antes, los investigadores esperaban que el movimiento de los flujos de salida ocurriera a una velocidad constante. En cambio, la larga recopilación de datos permitió a los científicos medirlo con precisión y ver que los proyectiles se aceleran.
“En cierto sentido, siempre supimos que esta debía ser la razón de la salida, pero nunca soñé que seríamos capaces de ver la física en funcionamiento de esta manera”, coautor, el profesor Peter Tuthill de la Universidad de Sydney. “Cuando miro los datos ahora, veo el penacho de WR140 desplegando una especie de vela gigante hecha de polvo. Cuando atrapa el viento fotónico que fluye desde la estrella, como un yate que atrapa una ráfaga, da un salto repentino hacia adelante”.
Sin embargo, esto no es todo, ya que JWST permitió una mirada aún más profunda a los caparazones mejor que cualquier instrumento anterior. Los investigadores pudieron rastrear al menos 17 proyectiles, lo que sugiere que este proceso ha estado ocurriendo durante al menos 130 años. Descubrieron que las conchas son ricas en granos de polvo carbonoso. Esto sugiere que las binarias Wolf-Rayet pueden "contaminar" el medio interestelar con compuestos orgánicos.
“Ahora podremos hacer observaciones como esta mucho más fácilmente que desde el suelo, abriendo una nueva ventana al mundo de la física de Wolf-Rayet”, agregó Ryan Lau, quien dirigió el estudio JWST.
Las observaciones de Keck fueron publicadas en la revista Nature , mientras que la del JWST está disponible en Nature Astronomy .
