Mlhovina systémy WR 140. Paprsky jsou artefakt, ale kruhy jsou opravdové. Kredit: JWST/MIRI/Judy Schmidt.

Nedávno zprovozněný Webbův teleskop pracuje v plném nasazení a posílá skvostné snímky rozmanitých vesmírných objektů. Jeho novým úlovkem je extrémní dvojhvězda WR 140, kterou obklopuje podivuhodná mlhovina v podobě soustředných kruhů.

Doposud jsme znali jen její nejvnitřnější část, kterou v letech 1999/2001 zobrazoval Keckův teleskop. Ke zviditelnění kruhů přispělo především zařízení MIRI (Mid-Infrared Instrument), kamera se spektrografem pro pozorování infračerveného záření delších vlnových délek.

Proslulá Eta Carinae. Kredit: Nathan Smith (University of California, Berkeley) & NASA.

Systém WR 140 (nebo také spektroskopická dvojhvězda SBC9 1232) v souhvězdí Labutě, který je od nás vzdálený asi 5 600 světelných let, je jedním z nejzajímavějších, které do této vzdálenosti známe.

Tvoří jej stejnojmenná Wolf-Rayetova hvězda, čili zuřivě umírající přízrak masivní hvězdy, v tomto případě o hmotnosti asi 20 Sluncí a jejím partnerem je veliká a nesmírně zářivá hvězda spektrální třídy O s hmotností asi 50 Sluncí.

V obou případech jde o velmi vzácné, žhavé a masivní hvězdy, které chrlí do okolního vesmíru hmotu v podobě extrémních hvězdných vichrů, o rychlosti kolem 3 000 kilometrů za sekundu. Kvůli tomu obě hvězdy ztrácejí hmotu, a to značnou rychlostí. Zároveň kolem sebe obíhají po výrazně eliptických drahách. Když se dostanou do periastronu, tedy situace, kdy jsou k sobě nejblíže, dělí je asi o třetinu větší vzdálenost než vzdálenost mezi Zemí a Sluncem.

Systém WR 140. Kredit: NASA, ESA, Joseph Olmsted/STScI.

Při přiblížení hvězdných monster systému WR 140 se střetávají jejich hvězdné vichry. Od těchto střetů se šíří rázové vlny, působí na částice v okolí a vyvolávají tím produkci tvrdého záření. Systém WR 140 je považován za ukázkový příklad „dvojhvězdy srážejících se vichrů“ (Colliding-wind Binary). Další takovým systémem by měla být například legendární Eta Carinae, obklopená mlhovinou Homunkulus.

K tomuto střetávání dochází vždy po 7,94 letech, což je perioda oběhu hvězd v této dvojhvězdě. Při střetech rovněž dochází k intenzivní tvorbě kosmického prachu, v důsledku chladnutí materiálu hvězdných vichrů. Působením těchto vichrů je prach tvarován do nových a nových vrstev, které obalují systém WR 140, jako postupně se zvětšující bubliny. Vzhledem k periodě 7,94 let lze odvodit, že na snímku Webbova teleskopu jsou patrné vrstvy mlhoviny staré asi 160 let, pomineme-li dobu potřebnou k překonání vzdálenosti světelnými paprsky.

Literatura

Science Alert 30. 8. 2022.