Un par de estrellas en nuestra galaxia revela cómo la luz empuja la materia. Esta es la primera vez que alguien ha visto directamente cómo la presión de la luz de las estrellas cambia el flujo de polvo a través del espacio.
Tal presión de radiación influye en cómo se limpia el polvo de las regiones cercanas a las estrellas jóvenes y guía la formación de nubes de gas alrededor de las estrellas moribundas (Número de serie: 22/09/20). El patrón de polvo que rodea a un par estelar a 5.600 años luz de distancia en la constelación Cygnus proporciona un laboratorio raro para observar el efecto en acciónel astrónomo Yinuo Han y sus colegas informan el 13 de octubre La naturaleza.
Los astrónomos saben desde hace mucho tiempo que el polvo que emerge de la estrella WR 140 y su compañera está formado por el gas de estas dos estrellas que chocan y se condensan en hollín. Pero las imágenes de la pareja tomadas en el transcurso de 16 años muestran que el polvo se acelera a medida que se aleja de las estrellas.
El polvo sale inicialmente de las estrellas a unos 6,5 millones de km/h, informan los investigadores, y en el transcurso de un año se acelera a casi 10 millones de km/h. A esa velocidad, el polvo podría viajar de nuestro sol a la Tierra en solo 15 horas.
La revelación provino de comparar las posiciones de las capas de polvo concéntricas de un año a otro y deducir una velocidad. Los cálculos de los investigadores muestran que la fuerza que acelera el polvo es la presión ejercida por la luz emitida por las estrellas, dice Han, de la Universidad de Cambridge. «La presión de radiación [becomes apparent] solo cuando colocamos todas las imágenes una al lado de la otra.
Estas capas de polvo no solo sienten el empuje de la luz, sino que también se extienden más allá de lo que cualquier telescopio podría ver, hasta este año. Las imágenes del telescopio espacial James Webb, o JWST, ilustran no más capas de polvo alrededor de WR 140 y su compañero que nunca antes, Han y otro equipo informan el 12 de octubre a astronomía natural.
A primera vista, los intrincados patrones que rodean a las estrellas parecen una gigantesca telaraña. Pero el análisis de los investigadores revela que en realidad son enormes capas de polvo en forma de cono que se expanden. Están entrelazados y se forma uno nuevo cada ocho años a medida que las estrellas hacen otro viaje alrededor de sus órbitas. En las nuevas imágenes, las conchas parecen secciones de anillos porque las estamos mirando desde un lado, dice Han.
Los patrones no rodean completamente a las estrellas porque la distancia entre las estrellas cambia a medida que giran una alrededor de la otra. Cuando las estrellas están muy separadas, la densidad del gas que choca es demasiado baja para condensarse en polvo, un efecto que esperaban los investigadores.
Lo que los sorprendió fue que el gas tampoco se condensa bien cuando las estrellas están más juntas. Esto sugiere que existe una «Zona Ricitos de Oro» para la formación de polvo: el polvo solo se forma cuando la separación entre las estrellas es la correcta, creando una serie de capas concéntricas de polvo que se alejan del dúo.
“Su área Goldilocks es una idea nueva”, dice el astrofísico Andy Pollock de la Universidad de Sheffield en Inglaterra, quien no formó parte de ninguno de los estudios. «Algo similar está sucediendo en mi campo de rayos X».
En su trabajo, Pollock observó que WR 140 y su compañero emiten más rayos X cuando las estrellas se acercan, pero menos cuando se acercan, lo que sugiere que también existe una zona Goldilocks para los rayos X de las estrellas. . “Sería interesante ver si existe una conexión” entre los dos tipos de áreas Goldilocks, dice. «Todo tiene que encajar».