Откуда берется жизнь: «Уэбб» раскрыл тайну космической пыли
Космическая пыль — это не просто фон. Она участвует в рождении звезд, планет и, возможно, самой жизни. Но до сих пор астрономы плохо понимали, откуда она берется в таких количествах. Новый взгляд на этот процесс дал космический телескоп «Уэбб». С его помощью американские ученые обнаружили, что пыль может формироваться у редких звезд и сохраняться в течение веков.
Звезды Вольфа-Райе — это массивные и старые светила, у которых уже не осталось водорода на поверхности. В их ядрах идет синтез гелия, а внешние слои отрывает звездным ветром — потоком вещества, улетающим в космос. Такие звезды быстро теряют массу и живут недолго. Если рядом с ними находится еще одна массивная звезда, то ветер от двух объектов сталкивается и сжимается, создавая плотные оболочки из углеродной пыли.
До недавнего времени такие структуры видели только у одной звезды, WR 140. Но команда профессора Ноэля Ричардсона из Университета Эмбри-Риддл с помощью телескопа «Уэбб» нашла сразу четыре похожих системы. Все они окружены несколькими кольцами пыли. Это означает, что пылеобразование — не уникальное явление, а, возможно, важный механизм переработки вещества во Вселенной.
Результаты исследования опубликовали в The Astrophysical Journal. Среди авторов есть как опытные ученые, так и студенты. Например, Кори Кел, студентка бакалавриата по астрономии, отвечала за обработку изображений: она удаляла лишние артефакты, чтобы в телескопе было видно только настоящие пылевые структуры.
Работа команды опиралась на опыт другого астронома — Райана Лау из лаборатории NOIRLab. Он одним из первых изучал WR 140 в ранней программе наблюдений телескопа «Уэбб». Его знания помогли правильно интерпретировать данные и убедиться, что оболочки пыли — не иллюзия и не случайность.
Лау удивлен, что углеродная пыль сохраняется в агрессивной среде возле звезды. Это открытие требует переосмысления космической химии: раньше считалось, что пыль просто не может существовать долго, если находится близко к источнику радиации.
Теперь ученые планируют выяснить, из чего конкретно состоит эта пыль. Для этого им нужны спектры — графики, которые показывают, как вещество взаимодействует со светом. По ним можно понять, какие именно вещества входят в состав пылевых зерен, и какое влияние они оказывают на межзвездную среду.
Если выяснится, что углеродная пыль из звезд Вольфа-Райе может долго существовать и перемещаться, то она окажется важным источником строительного материала для будущих планетных систем. Это значит, что жизнь дейсвительно может начинаться с пепла умирающих звезд.
Фото на обложке T.A. Rector/ H. Schweiker/ NSF/ AURA