Группа астрономов использовала космический телескоп «Джеймс Уэбб» (JWST) для изучения пыльных оболочек, окружающих умирающие звёзды. Исследование может пролить свет на происхождение космической пыли, которая впоследствии формирует строительные блоки новых звёзд. Объектом исследования стали звёзды Вольфа-Райе – массивные звёзды, израсходовавшие свой водород и находящиеся на грани взрыва сверхновой, которая рассеет по космосу созданные внутри них элементы. Эти элементы в конечном итоге включаются в состав новых звёзд, что делает звёзды Вольфа-Райе ключевым этапом в цикле жизни и смерти светил.

«Звёзды Вольфа-Райе – это, по сути, сильно эволюционировавшие массивные звёзды, которые вообще не проявляют водород, – пояснил руководитель группы и профессор Университета Эмбри-Риддл Ноэль Ричардсон. – Они потеряли свой водород во внешней части звезды, синтезируя гелий в ядре, что означает, что они приближаются к концу своего жизненного цикла».

Звёзды Вольфа-Райе испускают сильный звёздный ветер, который в присутствии другой близлежащей массивной звезды конденсируется, образуя оболочку из углеродной пыли. До настоящего времени такие оболочки наблюдались только вокруг звезды WR-140. Ричардсон и его коллеги наблюдали четыре другие системы звёзд Вольфа-Райе, вокруг каждой из которых они обнаружили несколько пыльных оболочек, подобных оболочке WR-140.

«Мы не только обнаружили, что пыль в этих системах долговечна и рассеивается, но и выяснили, что это не уникально для одной системы», – отметил Ричардсон. Расширение наблюдений за звёздами Вольфа-Райе с одной системы до пяти является важным шагом в понимании этих стареющих звёзд.

Звезда Вольфа-Райе WR 140, наблюдаемая JWST. Источник: NASA / ESA / CSA / Ryan Lau / JWST ERS Team / Judy Schmidt

Тот факт, что эта углеродная пыль потенциально может существовать длительное время в космических масштабах, может изменить представление о строительных блоках новых звёзд. «Куда девается эта пыль? – задаётся вопросом Лау. – Мы хотим узнать, каков именно химический состав этой пыли. Для этого нам нужно получить спектры, чтобы определить конкретный состав зёрен – их физические свойства – и получить представление о химическом вкладе в межзвёздную среду».