Una nueva imagen del telescopio espacial James Webb ha revelado 17 anillos de polvo concéntricos emanando de un par de estrellas, conocidas como Wolf-Rayet 140, ubicadas a 5,000 años luz de la Tierra.
En esta observación participó Joel Sánchez Bermúdez, investigador del Instituto de Astronomía (IA) de la UNAM, siendo el único mexicano en los 32 integrantes en formar parte de la colaboración internacional de 34 instituciones a lo largo de ocho países, dirigida por Ryan M. Lau, del NSF NOIR Lab.
Así son la formación Wolf-Rayet 140
De acuerdo con la Agencia Espacial Europea (ESA) en un artículo publicado en la revista Nature Astronomy, cada uno de estos anillos se formaron cuando las dos estrellas se acercaron y sus vientos estelares se encontraron, comprimiendo el gas y formando polvo. Además, ya que las órbitas de las estrellas las unen una vez cada ocho años, actúan como los anillos en el tronco de un árbol y los bucles permiten ver el paso del tiempo de las estrellas.
Los anillos son llamados por Lau y su equipo como "caparazones", ya que en realidad son más gruesos y anchos de lo que parecen en la imagen captada por el instrumento de infrarrojo medio (MIRI) del Webb. También gracias a este instrumento se pudo revelar la composición del polvo, formado principalmente de material expulsado por un tipo de estrella conocida como Wolf-Rayet.
Este tipo de pares está compuesta por dos elementos, una estrella masiva Tipo O y otra que envejece también Tipo O, pero que recibe el nombre de Wolf-Rayet, misma que eyecta material que colisiona con su estrella compañera, generando los anillos.
Este gráfico muestra el tamaño relativo del Sol, en comparación con las dos estrellas de Wolf-Rayet 140. La estrella de tipo O tiene unas 30 veces la masa del Sol, mientras que su compañera tiene unas 10 veces la masa del Sol
Ya que las Wolf-Rayet generan poderosos vientos que empujan grandes cantidades de gas al espacio, el equipo de la agencia detalla que el par 140 en particular puede haber perdido más de la mitad de su masa original en el proceso.
El equipo al que pertenece Sánchez Bermúdez también detalla que la imagen permite reafirmar "el gran poder de observación del telescopio", pues hasta ahora utilizando los telescopios ubicados en Tierra solamente se podían ver dos de los 17 anillos de polvo.
Una parte importante en la formación del universo
Según la ESA, ya que las estrellas Wolf-Rayet arrojan tanta masa, además de hidrógeno, también expulsan elementos más complejos que normalmente se encuentran en las profundidades de su interior, incluido el carbono.
Estos elementos más pesados del viento se enfrían a medida que viajan por el espacio y se comprimen en el punto donde se encuentran los vientos de ambas estrellas.
Así era la captura previa de los anillos de Wolf-Rayet 140, evidenciando únicamente dos anillos
Aunque se conoce de otros sistemas Wolf-Rayet que forman polvo, no se conoce hasta ahora ninguno que produzca anillos como el par 140, que tiene un patrón único que se forma por que la órbita de la estrella es alargada y no circular y cuando ambas estrellas se acercan a aproximadamente la misma distancia de la Tierra y el Sol, sus vientos chocan y el gas se encuentra con suficiente presión para formar polvo.
Además, los científicos consideran que los vientos de WR 140 también pudieron "limpiar" el área alrededor con el que otro modo podían chocar, razón por la cual sus anillos parecen estar sin alteraciones, en lugar de manchados o dispersos, y es probable que haya más anillos que los que el Webb es capaz de ver, pero deben estar mucho más débiles de lo que los sensores pueden captar.
Una formación Wolf-Rayet sin anillos
La ESA también apunta a que las estrellas Wolf-Rayet no son tan exóticas como parece y pudieron haber desempeñado un papel en la formación de estrellas y planetas. Esto es porque las WR despejan un área y el material arrastrado se acumula a sus afueras, volviéndose lo suficientemente denso como para formar estrellas, y algunas evidencias apuntan a que el Sol se formó en ese escenario.
Este nuevo estudio también permite, señala la agencia, tener mejor evidencia de que las estrellas Wolf-Rayet producen moléculas de polvo ricas en carbono, mismo que puede sobrevivir en el entorno hostil entre estrellas y proporcionando material para crear nuevas estrellas y planetas.
A pesar de que se estima que debería haber aproximadamente miles de estrellas de este tipo en nuestra galaxia, la ESA menciona que hasta ahora solamente se han encontrado unas 600.
