Una stella di Wolf-Rayet è un raro preludio al famoso atto finale di una stella massiccia: la supernova. Come una delle sue prime osservazioni nel 2022, il telescopio spaziale James Webb della NASA/ESA/CSA ha catturato la stella Wolf-Rayet WR 124 con dettagli senza precedenti.
Un caratteristico alone di gas e polvere incornicia la stella che brilla nella luce infrarossa rilevata da Webb, mostrando una struttura intricata e una storia di espulsioni episodiche. Nonostante sia la scena di un’imminente “morte” stellare, gli astronomi rivolgono spesso lo sguardo verso le stelle di Wolf-Rayet per avere un’idea di nuovi inizi, prestando attenzione alla polvere cosmica che si forma nelle nebulose turbolente e che circanda le stelle. Si tratta di polvere composta dagli elementi costitutivi degli elementi pesanti dell’Universo moderno, compresa la vita sulla Terra.
La rara vista di una stella Wolf-Rayet – tra le stelle più luminose, più massicce e più rilevabili conosciute – è stata una delle prime osservazioni catturate dal telescopio spaziale James Webb della NASA/ESA/ CSA . Webb mostra la stella WR 124 con dettagli senza precedenti con i suoi potenti strumenti a infrarossi. La stella si trova a 15.000 anni luce di distanza nella costellazione del Sagittario.
Non tutte le stelle massicce, attraversanso i loro cicli di vita passano per la fase di Wolf-Rayet prima di diventare una supernova, rendendo tali osservazioni quindi molto preziose. Le stelle di Wolf-Rayet sono in procinto di liberarsi dei loro strati esterni, dando luogo ai loro caratteristici aloni di gas e polvere. La stella WR 124 è 30 volte la massa del Sole e finora ha perso materiale per un valore di 10 Soli. Mentre il gas espulso si allontana dalla stella e si raffredda, la polvere cosmica si forma e brilla nella luce infrarossa rilevabile da Webb.
L’origine della polvere cosmica che può sopravvivere a un’esplosione di supernova e contribuire al “bilancio della polvere” complessivo dell’Universo è di grande interesse per gli astronomi per molte ragioni. La polvere è parte integrante del funzionamento dell’Universo: protegge le stelle in formazione, si riunisce per aiutare a formare i pianeti e funge da piattaforma per l’aggregazione delle molecole, compresi gli elementi costitutivi della vita sulla Terra. Molti sono ancora i misteri a cui dare risposta. Nonostante infatti i molti ruoli essenziali svolti dalla polvere ce n’è ancora moltissima nell’Universo, più di quanto le attuali teorie sulla formazione della polvere degli astronomi possano spiegare. L’Universo sta operando con un surplus di budget di polvere.
Webb apre nuove possibilità per lo studio dei dettagli nella polvere cosmica, che si osserva meglio nelle lunghezze d’onda infrarosse della luce. La NIRCam (Near-Infrared Camera ) di Webb bilancia la luminosità del nucleo stellare di WR 124 e i dettagli intricati nel gas circostante più debole. L’innovativo strumento nel medio infrarosso del telescopio (MIRI), metà del quale è stato fornito dall’Europa, rivela la struttura grumosa della nebulosa di gas e polvere che circonda la stella con dettagli senza precedenti. Prima di Webb, gli astronomi non avevano informazioni abbastanza dettagliate per esplorare le questioni sulla produzione di polvere in ambienti come WR 124 e se tale polvere fosse di dimensioni e quantità sufficienti per sopravvivere e dare un contributo significativo al budget complessivo della polvere. Ora a queste domande si possono cercare più dettagliate e con dati reali.
L’immagine dettagliata di Webb di WR 124 immortala un breve ma turbolento momento di trasformazione di una stella e promette scoperte future che riveleranno i misteri a lungo celati sulla polvere cosmica.
