Το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb συνεχίζει να χαρίζει ανεπανάληπτες εικόνες, αυτή τη φορά καταγράφοντας ένα εντυπωσιακό και άνευ προηγουμένου φαινόμενο σε ένα μακρινό και εξαιρετικά σπάνιο σύστημα άστρων. Περίπου 8.000 έτη φωτός μακριά, στο σύστημα Apep, το James Webb εντόπισε τέσσερις τέλεια διαμορφωμένες σπείρες σκόνης να ξεδιπλώνονται γύρω από δύο γερασμένα και ακραία Wolf-Rayet άστρα, τα οποία βρίσκονται κλειδωμένα σε μια αργή, αλλά ακριβή, τροχιακή χορογραφία.
Η NASA δημοσιοποίησε την εικόνα, επιβεβαιώνοντας ότι το James Webb κατάφερε να αποκαλύψει όχι μία, όπως νόμιζαν μέχρι τώρα οι επιστήμονες, αλλά τέσσερις διαδοχικές δομές σκόνης που θυμίζουν κοσμικές δίνες. Χάρη στη mid-infrared όραση του τηλεσκοπίου, η ομάδα κατάφερε επίσης να υπολογίσει ότι τα δύο άστρα χρειάζονται 190 ολόκληρα χρόνια για να ολοκληρώσουν μία πλήρη τροχιά το ένα γύρω από το άλλο, ένα νούμερο ασύλληπτο, αν σκεφτεί κανείς ότι τα περισσότερα συστήματα Wolf-Rayet έχουν περιόδους από δύο έως δέκα χρόνια.
Για τον Yinuo Han του Caltech, κύριο συγγραφέα της σχετικής μελέτης, η αποκάλυψη ήταν σαν «να ανάβεις το φως σε ένα σκοτεινό δωμάτιο». Το James Webb φώτισε το σύστημα Apep με λεπτομέρεια τέτοια που κατέστησε προφανές ότι η σκόνη δεν είναι απλώς διάχυτη στο Διάστημα, αλλά αποβάλλεται σε επαναλαμβανόμενα και προβλέψιμα μοτίβα.
Το σύστημα Apep φέρει το όνομα της αιγυπτιακής θεότητας του χάους, και όχι άδικα. Τα δύο βασικά άστρα, τύπου Wolf-Rayet, συγκαταλέγονται στις πιο σπάνιες κατηγορίες άστρων του Γαλαξία, υπολογίζεται ότι υπάρχουν γύρω στα χίλια συνολικά. Πρόκειται για τεράστια, υπερφωτεινά και γερασμένα άστρα, που καίνε το καύσιμό τους με τόσο φρενήρη ρυθμό ώστε εκτοξεύουν συνεχώς τη μάζα τους στο Διάστημα μέσω εξαιρετικά ισχυρών αστρικών ανέμων.
Στην περίπτωση του Apep, οι δύο αυτοί γίγαντες αποβάλλουν τα εξωτερικά τους στρώματα εδώ και επτά αιώνες. Μαζί τους βρίσκεται και ένας τρίτος συνοδός, ένας υπεργίγαντας πολύ μεγαλύτερης μάζας, ο οποίος με την ευρύτερη τροχιά του δημιουργεί ένα χαρακτηριστικό «άνοιγμα» στα νέφη σκόνης, σαν να χαράζει μια τομή στις σπειροειδείς δομές. Οι νέες παρατηρήσεις του Webb έδειξαν ξεκάθαρα ότι ο τρίτος αυτός αστέρας είναι πράγματι δεμένος βαρυτικά με το σύστημα, κάτι που μέχρι σήμερα δεν είχε αποδειχθεί πλήρως.
Παρά τη φαινομενική ομορφιά των εικόνων, το Apep είναι ένα εξαιρετικά βίαιο σύστημα. Η σκόνη εκτοξεύεται με ταχύτητες που φτάνουν τα 1.200 έως 2.000 μίλια ανά δευτερόλεπτο, κάτι που μεταφράζεται σε 2.000 έως 3.000 χιλιόμετρα το δευτερόλεπτο. Οι σπειροειδείς δομές σχηματίζονται όταν οι άνεμοι των δύο άστρων συγκρούονται καθώς αυτά περνούν κοντά το ένα από το άλλο. Το αποτέλεσμα είναι μια νέα σπείρα κάθε 190 χρόνια, με την παραγωγή σκόνης να κορυφώνεται για ένα διάστημα περίπου 25 ετών κάθε φορά.
Το τι κάνει τις σπείρες του Apep τόσο ξεχωριστές είναι η διάρκεια: σε άλλα παρόμοια συστήματα, η σκόνη επιβιώνει μόνο για μερικούς μήνες προτού διαλυθεί. Στο Apep όμως, οι δομές παραμένουν σταθερές και ευδιάκριτες για αιώνες, δημιουργώντας ένα αρχείο της δραστηριότητας των άστρων, σαν να αφήνουν πίσω τους κοσμικούς δακτυλίους ηλικίας δεκάδων γενεών.
Η ανάλυση των τροχιών δεν ήταν εύκολη υπόθεση. Οι ερευνητές συνδύασαν τις νέες εικόνες του James Webb με οκτώ χρόνια επίγειων παρατηρήσεων από το Very Large Telescope του European Southern Observatory στη Χιλή. Μετρώντας τόσο την απόσταση των δακτυλίων όσο και την ταχύτητα επέκτασής τους, κατάφεραν να χαρτογραφήσουν την εκκεντρική τροχιά του ζεύγους των Wolf-Rayet.
Σήμερα, οι δύο αυτοί αστρικοί γίγαντες έχουν χάσει μεγάλο μέρος της αρχικής τους μάζας, αλλά εξακολουθούν να είναι 10 έως 20 φορές βαρύτεροι από τον Ήλιο. Ο υπεργίγαντας συνοδός τους, από την άλλη, εκτιμάται ότι φτάνει τις 40 ή και 50 ηλιακές μάζες.
Το μέλλον τους δεν προμηνύεται ήρεμο. Τα Wolf-Rayet άστρα βρίσκονται στην τελική φάση της ζωής τους και αναμένεται να καταρρεύσουν θεαματικά σε υπερκαινοφανείς εκρήξεις. Το πιο εντυπωσιακό —και δυνητικά επικίνδυνο— ενδεχόμενο είναι ότι ένα από τα άστρα του Apep θα μπορούσε πριν το τέλος να εκπέμψει μια ισχυρή εκπομπή gamma ray, από τα πιο βίαια φαινόμενα στο Σύμπαν, πριν μετατραπεί σε μαύρη τρύπα.
