James Webb-romteleskopet fanger “fingeravtrykk” i verdensrommet

Dette spektakulære bildet fra dypt inne i kosmos ser nesten ut som om noen kan ha flekket det med tommelen.

Men effekten er ikke fra et menneskelig fingeravtrykk, det er faktisk resultatet av en sjelden type stjerne og dens følgesvenn låst i en himmelsk dans.

Det spennende synet av minst 17 støvringer ble oppdaget av NASAs nye James Webb Space Telescope (JWST).

Hver ring ble opprettet da de to stjernene kom tett sammen og gassstrømmene de blåste ut i rommet kolliderte, og komprimerte gassen og dannet støv.

Stjernenes bane bringer dem sammen omtrent en gang hvert åttende år, og som ringene på en trestamme markerer støvløkkene tidens gang.

Stjernen og dens følgesvenn, som sitter mer enn 5000 lysår fra Jorden, er samlet kjent som Wolf-Rayet 140 (WR 140).

Ryan Lau, en astronom ved National Science Foundations NOIRLab, sa: “Vi ser på over et århundre med støvproduksjon fra dette systemet.

«Bildet illustrerer også hvor følsom JWST er. Før kunne vi bare se to støvringer ved å bruke bakkebaserte teleskoper.

“Nå ser vi minst 17 av dem.”

I tillegg til Webbs generelle følsomhet, er Mid-Infrared Instrument (MIRI) unikt kvalifisert til å studere støvringene, eller det forskere kaller skjell.

Dette er fordi den ser i infrarødt lys, en rekke bølgelengder som er usynlige for det menneskelige øyet.

Til sammenligning oppdager Webbs forgjenger – det ikoniske Hubble-teleskopet – ultrafiolette bølgelengder så vel som synlig lys.

UK Astronomy Technology Centre (UK ATC) spilte en nøkkelrolle i å designe og bygge MIRIs spektrometer som ble brukt til å avsløre sammensetningen av støvet, hovedsakelig dannet av materialet som kastes ut av stjernen, som er en spesiell type kjent som en Wolf-Rayet stjerne.

Denne typen stjerne er født med minst 25 ganger større masse enn jordens sol og nærmer seg slutten av livet.

En Wolf-Rayet-stjerne brenner varmere enn i sin ungdom og genererer kraftige vinder som skyver enorme mengder gass ut i verdensrommet.

Eksperter mener at Wolf-Rayet-stjernen i dette spesielle paret kan ha mistet mer enn halvparten av sin opprinnelige masse via denne prosessen.

De sier at å forvandle gass til støv er litt som å gjøre mel om til brød – det krever spesifikke forhold og ingredienser.

Hydrogen, det vanligste grunnstoffet som finnes i stjerner, kan ikke danne støv alene.

Men fordi Wolf-Rayet-stjerner kaster så mye masse, kaster de også ut mer komplekse elementer som vanligvis finnes dypt i en stjernes indre, inkludert karbon.

De tunge elementene i vinden avkjøles når de reiser ut i verdensrommet og blir deretter komprimert der vindene fra begge stjernene møtes, som når to hender elter deig.

Forskere sier at mens noen andre Wolf-Rayet-systemer danner støv, er ingen kjent for å lage ringer som Wolf-Rayet 140 gjør.

Det unike ringmønsteret dannes fordi banen til Wolf-Rayet-stjernen i WR 140 er langstrakt, ikke sirkulær.

Først når stjernene kommer tett sammen – omtrent like langt mellom Jorden og solen – og vindene deres kolliderer, er gassen under tilstrekkelig trykk til å danne støv.

Astronomene tror vindene til WR 140 også feide området rundt for gjenværende materiale de ellers kunne kollidere med, noe som kan forklare hvorfor ringene er så uberørte.

Dr Olivia Jones, Webb Fellow ved UK ATC i Edinburgh, og en medforfatter av studien, sa: “Ikke bare er dette et spektakulært bilde, men dette sjeldne fenomenet avslører nye bevis om kosmisk støv og hvordan det kan overleve i det harde rommiljøer.

“Denne typen funn åpner seg først nå for oss gjennom kraften til Webb og MIRI.”

Funnene er publisert i tidsskriftet Natur astronomi.