Астрономи вже давно намагаються відстежити, як такі елементи, як вуглець, необхідний для життя, стають широко поширеними у Всесвіті. Тепер космічний телескоп імені Джеймса Вебба NASA детальніше дослідив одне з джерел багатого на вуглець пилу в нашій власній галактиці Чумацький Шлях: систему двох масивних зірок Вольфа-Райє 140, які рухаються по вузькій витягнутій орбіті. 
Коли вони пролітають одна повз одну (у центральній білій точці на зображеннях Вебба), зоряні вітри від кожної зірки збиваються разом, матеріал стискається й утворюється насичений вуглецем пил. Останні спостереження Вебба показують 17 пилових оболонок, що сяють у середньому інфрачервоному світлі та розширюються через рівні проміжки в навколишній простір.
Кожна оболонка мчить від зірок зі швидкістю понад 2600 кілометрів на секунду, що становить майже 1% швидкості світла.
Як годинник, вітри зірок утворюють пил протягом кількох місяців кожні вісім років, коли пара максимально зближується під час прольоту широкої витягнутої орбіти.
Зображення телескопа в середньому інфрачервоному діапазоні виявили раковини, які зберігалися більше 130 років. (Старіші оболонки розсіялися настільки, що тепер вони занадто тьмяні для виявлення.) Дослідники припускають, що зірки зрештою створять десятки тисяч пилових оболонок протягом сотень тисяч років.
«Спостереження в середньому інфрачервоному діапазоні є абсолютно важливими для цього аналізу, оскільки пил у цій системі досить холодний. Близьке інфрачервоне та видиме світло показуватимуть лише ті оболонки, які найближче до зірки», — пояснив Райан Лау, співавтор і астроном з NSF NOIRLab в Тусконі, штат Арізона, який керував початковими дослідженнями цієї системи. «Завдяки цим неймовірним новим деталям телескоп також дозволяє нам вивчати, коли саме зірки утворюють пил — майже до дня».
Розподіл пилу нерівномірний. Хоча це неочевидно на перший погляд, збільшення масштабу оболонок на зображеннях Вебба показує, що частина пилу «нагромадилася», утворюючи аморфні тонкі хмари, розміром з усю Сонячну систему. Багато інших окремих частинок пилу вільно плавають. Кожна цятка становить одну соту ширини людської волосини. Грудкуватий чи ні, весь пил рухається з однаковою швидкістю та багатий вуглецем.
Що станеться з цими зірками через мільйони чи мільярди років після того, як вони перестануть «обприскувати» своє оточення пилом? Зірка Вольфа-Райє в цій системі в 10 разів масивніша за Сонце і наближається до кінця свого життя. У своєму останньому «акті» ця зірка або вибухне у вигляді наднової — можливо, знищивши частину або всі пилові оболонки — або зруйнується в чорну діру, що залишить пилові оболонки недоторканими.
Хоча ніхто не може передбачити з упевненістю, що саме станеться, дослідники підтримують сценарій чорної діри.
«Головне питання в астрономії полягає в тому, звідки береться весь пил у Всесвіті?» Лау сказав. «Якщо такий насичений вуглецем пил виживе, це допоможе нам відповісти на це питання».
Вуглець необхідний для формування скелястих планет і сонячних систем, подібних нашій, і телескоп Дж. Вебба дозволяє поглянути на те, як подвійні зоряні системи не тільки створюють насичений вуглецем пил, але й просувають його до наших галактичних сусідів.
За матеріалами сайту phys.org підготував Михайло Лашко
