SVEMIR je pun raznih čudesa, a svemirski teleskop James Webb nam je upravo omogućio pogled na jedno od njih. Radi se o zvijezdi udaljenoj od nas oko 5600 svjetlosnih godina, a Webbovo infracrveno oko uočilo je jedan pomalo začuđujući detalj - okružena je tajanstvenim koncentričnim prstenovima svjetlosti.

James Webb (JWST) je revolucionarni, devet milijardi dolara vrijedan infracrveni svemirski teleskop. Sto puta je osjetljiviji od teleskopa Hubble i uglavnom će promatrati svemirska prostranstva u infracrvenom spektru, što će mu omogućiti da prodre kroz oblake plina i prašine gdje se rađaju zvijezde.

Možemo vidjeti stvari koje su nam prije bile nevidljive

Hubble je funkcionirao prvenstveno na optičkim i ultraljubičastim valnim duljinama. Infracrveno zračenje ima veću valnu duljinu od vidljivog ili ultraljubičastog svjetla koje na kraćim valnim duljinama lakše raspršuju okolne čestice.

To znači da infracrveno svjetlo može prodrijeti kroz prašnjava, tamna područja. Dakle, ako svemir promatramo kroz infracrveni spektar, kao što to radi JWST, možemo vidjeti stvari koje ne bismo mogli vidjeti na kraćim valnim duljinama.

Rijetki tipovi zvijezda

Mada difrakcijski šiljci na snimci nisu "stvarni", koncentrični prstenovi jesu i za njih postoji jedno zanimljivo objašnjenje. Zvijezda je zapravo binarni par zvijezda u zviježđu Labuda, a njihove interakcije proizvode precizne periodične erupcije prašine koje se tijekom vremena šire u svemir. Ti krugovi prašine vidljivi su u infracrvenom spektru.

Binarni par se sastoji od iznimno rijetke Wolf-Rayetove zvijezde, nazvane WR 140, i vruće, masivne zvijezde spektralnog tipa O, također ne baš učestale pojave u svemiru, piše Science Alert.

Wolf-Rayetove zvijezde su vrlo vruće, jako blistave i stare; na kraju životnog vijeka glavne sekvence. Obično imaju više od 20 sunčevih masa, a naglo je gube putem vrlo snažna zvjezdana vjetra. Takve zvijezde nemaju puno vodika, no bogate su dušikom ili ugljikom.

Zvijezde tipa O, poznate i kao modre zvijezde, među su najmasivnijim poznatim zvijezdama, a također vrlo vruće i svijetle. Budući da su tako masivne, životni vijek im je nevjerojatno kratak i obično završava u nasilnim eksplozijama supernova, pri čemu nastaju crne rupe ili neutronske zvijezde.

Čudna kombinacija

Obje zvijezde u sustavu WR 140 imaju brze zvjezdane vjetrove, koji pušu prema svemiru brzinom od oko 3000 kilometara u sekundi. I jedna i druga stoga gube masu prilično velikom brzinom. Posebice je zanimljiva njihova orbita, koja je eliptična. To znači da zvijezde ne rade lijepe, uredne krugove jedna oko druge, nego one izdužene.

Kada su zvijezde u perihelu (periastron), odnosno najbliže jedna drugoj tijekom svoje orbite, njihovi snažni vjetrovi se sudaraju. Tada dolazi i do sudara materijala oko zvijezda, pri čemu se čestice ubrzavaju i stvaraju energetsko zračenje.

Ovi sudari vjetrova također izazivaju epizodično stvaranje prašine (video dolje), oblika ugljika koji apsorbira ultraljubičasto svjetlo dviju zvijezda. To zagrijava prašinu, uzrokujući ponovno emitiranje toplinskog zračenja koje se može uočiti u infracrvenim valnim duljinama. 

Zvjezdani vjetar zatim otpuhuje prašinu u svemir, što rezultira širenjem krugova prašine; koji se šire se i hlade dok kreću prema vanjskom prostoru, gubeći toplinu i gustoću.

Vidimo ljuske prašine stare 160 godina

Ono što vidimo na Webbovoj slici pomalo nalikuje na niz mjehurića. Naime, bolje vidimo rub svakog mjehura prašine jer gledamo u gušću koncentraciju materijala. Budući da orbita binarne zvijezde ima period od 7.94 godine, do sudara vjetrova i formiranja prašine dolazi isto svake 7.94 godine. To znači da možemo prebrojati prstenove i, poput godova na drvetu, odrediti starost najudaljenije ljuske.

Na fotografiji se vidi oko 20 prstenova, što znači da možemo promatrati krugove stare oko 160 godina.