in

Il telescopio spaziale James Webb cattura le “impronte digitali” nello spazio

Questa spettacolare immagine dalle profondità del cosmo sembra quasi come se il pollice di qualcuno l’abbia imbrattata.

Ma l’effetto non proviene da un’impronta digitale umana, è in realtà il risultato di una rara specie di stella e del suo compagno impegnati in una danza celeste.

L’intrigante vista di almeno 17 anelli di polvere è stata individuata dal nuovo James Webb Space Telescope (JWST) della NASA.

Ogni anello si è formato quando le due stelle si sono avvicinate l’una all’altra e i flussi di gas che soffiano nello spazio si sono scontrati, comprimendo il gas e formando polvere.

L’orbita delle stelle le riunisce circa ogni otto anni e, come gli anelli su un tronco d’albero, i cappi di polvere scandiscono il passare del tempo.

A più di 5.000 anni luce dalla Terra, la stella e la sua compagna sono conosciute collettivamente come Wolf-Rayet 140 (WR 140).

Curioso: questa spettacolare immagine dalle profondità del cosmo sembra che qualcuno ci abbia messo il dito sopra e abbia lasciato un'impronta.  Ma l'effetto non viene da un essere umano, ma è il risultato di una rara specie di stella e la sua compagna impegnati in una danza celeste

Curioso: questa spettacolare immagine dalle profondità del cosmo sembra che qualcuno ci abbia messo il dito sopra e abbia lasciato un’impronta. Ma l’effetto non viene da un essere umano, ma è il risultato di una rara specie di stella e la sua compagna impegnati in una danza celeste

Questo grafico mostra la dimensione relativa del nostro Sole in alto a sinistra rispetto alle due stelle nel sistema binario noto come Wolf-Rayet 140 o WR 140. La stella di tipo O è circa 30 volte la massa del Sole, mentre la sua compagna ha circa 10 volte la massa del sole

Questo grafico mostra la dimensione relativa del nostro Sole in alto a sinistra rispetto alle due stelle nel sistema binario noto come Wolf-Rayet 140 o WR 140. La stella di tipo O è circa 30 volte la massa del Sole, mentre la sua compagna ha circa 10 volte la massa del sole

COSA SONO LE STELLE LUPO RAYET?

Le stelle Wolf-Rayet iniziano la loro vita come titani cosmici almeno 25 volte la massa del Sole.

Ma secondo la NASA “vivono velocemente e muoiono duramente”, esplodendo come una supernova e scagliando enormi quantità di elementi pesanti nello spazio per essere utilizzati nelle generazioni successive di stelle e pianeti.

E la maggior parte di queste brillanti ma morenti stelle Wolf-Rayet hanno compagnia: una stella compagna più piccola che orbita nelle vicinanze.

Poiché le stelle di Wolf-Rayet perdono così tanta massa, espellono anche elementi più complessi che si trovano tipicamente nelle profondità di una stella, incluso il carbonio.

Gli elementi pesanti del vento si raffreddano mentre viaggiano nello spazio, quindi vengono compressi dove si incontrano i venti di entrambe le stelle, come due mani che impastano la pasta.

I ricercatori affermano che mentre alcuni altri sistemi Wolf-Rayet sono polverosi, nessuno è noto per produrre anelli come Wolf-Rayet 140.

Ryan Lau, astronomo del NOIRLab della National Science Foundation, ha dichiarato: “Stiamo osservando oltre un secolo di produzione di polvere da questo sistema.

“L’immagine mostra anche quanto sia sensibile JWST. In precedenza, potevamo vedere solo due anelli di polvere con telescopi a terra.

“Ora ne vediamo almeno 17”.

Oltre alla sensibilità complessiva di Webb, il Mid-Infrared Instrument (MIRI) è qualificato in modo univoco per studiare gli anelli di polvere, o ciò che i ricercatori chiamano gusci.

Questo perché vede nella luce infrarossa, una gamma di lunghezze d’onda invisibile all’occhio umano.

In confronto, il predecessore di Webb, il leggendario telescopio Hubble, rileva le lunghezze d’onda ultraviolette e la luce visibile.

L’UK Astronomy Technology Center (UK ATC) ha svolto un ruolo chiave nella progettazione e costruzione dello spettrometro MIRI, che è stato utilizzato per rivelare la composizione della polvere, che consiste principalmente di materiale espulso dalla stella, un tipo speciale noto come la stella di Wolf-Rayet.

Questi tipi di stelle stanno nascendo con almeno 25 volte la massa del sole terrestre e si stanno avvicinando alla fine della loro vita.

Una stella di Wolf-Rayet brucia più calda di quando era giovane, producendo forti venti che soffiano enormi quantità di gas nello spazio.

Gli esperti ritengono che la stella Wolf-Rayet in questa particolare coppia possa aver perso più della metà della sua massa originale attraverso questo processo.

Dicono che trasformare il gas in polvere sia un po’ come trasformare la farina in pane: richiede determinate condizioni e ingredienti.

L’idrogeno, l’elemento più comune nelle stelle, non può formare la polvere stessa.

Tuttavia, poiché le stelle di Wolf-Rayet perdono così tanta massa, espellono anche elementi più complessi che si trovano tipicamente nelle profondità di una stella, incluso il carbonio.

Gli elementi pesanti del vento si raffreddano mentre viaggiano nello spazio, quindi vengono compressi dove si incontrano i venti di entrambe le stelle, come due mani che impastano la pasta.

I ricercatori affermano che mentre alcuni altri sistemi Wolf-Rayet sono polverosi, nessuno è noto per produrre anelli come Wolf-Rayet 140.

L’esclusivo schema ad anello si forma perché l’orbita della stella Wolf-Rayet in WR 140 è oblunga, non circolare.

I ricercatori affermano che mentre alcuni altri sistemi Wolf-Rayet formano polvere, nessuno è noto per produrre anelli come Wolf-Rayet 140 (nella foto).

I ricercatori affermano che mentre alcuni altri sistemi Wolf-Rayet formano polvere, nessuno è noto per produrre anelli come Wolf-Rayet 140 (nella foto).

L'intrigante vista di almeno 17 anelli di polvere - simili a un'impronta digitale - è stata individuata dal nuovo telescopio spaziale James Webb della NASA (nella foto).

L’intrigante vista di almeno 17 anelli di polvere – simili a un’impronta digitale – è stata individuata dal nuovo telescopio spaziale James Webb della NASA (nella foto).

È solo quando le stelle sono vicine – all’incirca alla stessa distanza tra la Terra e il Sole – e i loro venti si scontrano che il gas è abbastanza pressurizzato da formare polvere.

Gli astronomi ritengono che i venti di WR 140 abbiano anche ripulito l’area circostante dal materiale residuo con cui altrimenti potrebbero entrare in collisione, il che potrebbe spiegare perché gli anelli sono così incontaminati.

dott Olivia Jones, Webb Fellow presso l’ATC del Regno Unito a Edimburgo e coautrice dello studio, ha dichiarato: “Non solo questa è un’immagine spettacolare, ma questo raro fenomeno sta rivelando nuove prove sulla polvere cosmica e su come può sopravvivere nell’aspro spazio ambienti.

“Questo tipo di scoperte si stanno aprendo solo ora a noi attraverso il potere di Webb e MIRI”.

I risultati sono pubblicati sulla rivista Nature Astronomy.

The James Webb Telescope: il telescopio da 10 miliardi di dollari della NASA è stato progettato per scoprire la luce delle prime stelle e galassie

Il James Webb Telescope è stato descritto come una “macchina del tempo” che potrebbe aiutare a svelare i misteri del nostro universo.

Il telescopio sarà utilizzato per guardare indietro alle prime galassie nate nell’Universo primordiale più di 13,5 miliardi di anni fa e per osservare le sorgenti di stelle, esopianeti e persino lune e pianeti del nostro sistema solare.

Si ritiene che il gigantesco telescopio, che è già costato più di 7 miliardi di dollari (5 miliardi di sterline), sia il successore del telescopio spaziale orbitante Hubble

Il James Webb Telescope e la maggior parte dei suoi strumenti hanno una temperatura operativa di circa 40 Kelvin – circa meno 387 Fahrenheit (meno 233 gradi Celsius).

È il più grande e potente telescopio spaziale orbitale del mondo, in grado di guardare indietro di 100-200 milioni di anni dopo il Big Bang.

Si dice che l’osservatorio a infrarossi orbitante sia circa 100 volte più potente del suo predecessore, il telescopio spaziale Hubble.

La NASA considera James Webb il successore di Hubble piuttosto che un sostituto poiché i due lavoreranno insieme per un po’.

Il telescopio Hubble è stato lanciato il 24 aprile 1990 a bordo dello Space Shuttle Discovery dal Kennedy Space Center in Florida.

Orbita intorno alla Terra a una velocità di circa 17.000 mph (27.300 km/h) in orbita terrestre bassa a circa 340 miglia di altitudine.

Stelle enormi emettono avvisi che stanno per diventare una supernova

Guarda gli astronauti Crew-4 di SpaceX tornare sulla Terra oggi dopo un ritardo