Foto Bintang Wolf-Rayets yang Bikin Astronom Garuk-garuk Kepala

Dengan memodelkan semua efek ini ke dalam geometri tiga dimensi dari gumpalan debu, tim kami melacak lokasi fitur debu dalam ruang tiga dimensi.

Dengan menandai secara hati-hati gambar-gambar aliran yang mengembang yang diambil di Observatorium Keck di Hawaii, salah satu teleskop optik terbesar di dunia, kami menemukan bahwa model aliran yang mengembang itu cocok dengan data yang ada.
Kecuali satu hal kecil. Di dekat bintang, debu tidak berada di tempat yang seharusnya. Mengejar ketidaksesuaian kecil itu ternyata membawa kita pada sebuah fenomena yang belum pernah tertangkap kamera.

Kekuatan cahaya

Kita tahu bahwa cahaya membawa momentum, yang berarti cahaya dapat memberikan dorongan pada materi yang dikenal sebagai tekanan radiasi. Hasil dari fenomena ini, berupa materi yang meluncur dengan kecepatan tinggi di sekitar alam semesta, terlihat jelas di mana-mana.

Namun, proses ini merupakan proses yang sangat sulit untuk diamati. Gaya ini memudar dengan cepat seiring dengan jarak, jadi untuk melihat materi yang dipercepat, kita harus melacak dengan sangat akurat pergerakan materi dalam medan radiasi yang kuat.

Percepatan ini ternyata merupakan elemen yang hilang dalam model WR140. Data kami tidak cocok karena kecepatan pemuaiannya tidak konstan: debu mendapatkan dorongan dari tekanan radiasi.

Menangkap hal itu untuk pertama kalinya dengan kamera adalah sesuatu yang baru. Di setiap orbit, seolah-olah bintang itu membentangkan layar raksasa yang terbuat dari debu. Ketika ia menangkap radiasi kuat yang memancar dari bintang, seperti kapal pesiar yang menangkap hembusan angin, layar berdebu itu tiba-tiba melesat ke depan.

Cincin asap di angkasa

Hasil akhir dari semua proses fisika ini sangat indah. Seperti mainan jarum jam, WR140 mengepulkan cincin asap yang dipahat dengan tepat setiap orbit delapan tahun.

Setiap cincin diukir dengan semua fisika yang luar biasa ini tertulis dalam detail bentuknya. Kita tinggal menunggu angin yang mengembang menggembungkan selubung debu seperti balon hingga cukup besar untuk bisa dilihat oleh teleskop.

Kemudian, delapan tahun kemudian, pasangan bintang tersebut kembali ke orbitnya dan muncullah cangkang lain yang identik dengan cangkang sebelumnya, tumbuh di dalam gelembung pendahulunya. Cangkang-cangkang itu terus menumpuk seperti sekumpulan boneka raksasa yang sedang bersarang.

Akan tetapi, sejauh mana kita bisa mendapatkan geometri yang tepat untuk menjelaskan sistem bintang yang menarik ini baru bisa diketahui setelah foto Webb yang baru tiba pada Juni.

Di sini tidak hanya ada satu atau dua, tapi lebih dari 17 cangkang yang dipahat dengan sangat indah. Masing-masing merupakan replika yang nyaris sama persis dengan cangkang sebelumnya. Itu berarti cangkang tertua dan terluar yang terlihat di foto Webb pasti diluncurkan sekitar 150 tahun sebelum cangkang terbaru, yang masih dalam masa pertumbuhan dan berakselerasi menjauhi pasangan bintang bercahaya yang menggerakkan fisika di jantung sistem.

Dengan bulu-bulu spektakuler dan kembang api yang liar, Wolf-Rayets telah menghasilkan salah satu foto yang paling menarik dan berpola rumit yang pernah dipotret oleh teleskop Webb yang baru.