Webb captura uma tarântula cósmica

Milhares de jovens estrelas nunca antes vistas são vistas em um berçário estelar chamado 30 Doradus, capturado pelo Telescópio Espacial NASA/ESA/CSA James Webb. Apelidada de Nebulosa de Tarântula pelo aparecimento de seus filamentos empoeirados em imagens anteriores do telescópio, a nebulosa tem sido uma das favoritas dos astrônomos que estudam a formação de estrelas. Além das estrelas jovens, Webb revela galáxias de fundo distantes, bem como a estrutura detalhada e a composição do gás e poeira da nebulosa.

Nesta imagem de mosaico que se estende por 340 anos-luz, a Câmera Quase Infravermelha (NIRCam) de Webb exibe a região formadora de estrelas da Nebulosa de Tarântula em uma nova luz, incluindo dezenas de milhares de estrelas jovens nunca antes vistas que foram anteriormente envoltas em poeira cósmica.  Crédito: NASA, ESA, CSA e STScI

A apenas 161.000 anos-luz de distância na galáxia Grande Nuvem de Magalhães, a Nebulosa de Tarântula é a maior e mais brilhante região formadora de estrelas do Grupo Local, as galáxias mais próximas da nossa Via Láctea. É o lar das estrelas mais quentes e massivas conhecidas. Os astrônomos concentraram três dos instrumentos infravermelhos de alta resolução de Webb na Tarântula. Vista com a Câmera Quase Infravermelha de Webb (NIRCam), a região se assemelha à casa de uma tarântula escavadora, forrada com sua seda.

A cavidade da nebulosa centrada na imagem NIRCam foi esvaziada por radiação bolhas de um aglomerado de estrelas jovens massivas, que brilham azul pálido na imagem. Apenas as áreas circundantes mais densas da nebulosa resistem à erosão pelos poderosos ventos estelares dessas estrelas, formando pilares que parecem apontar para trás em direção ao aglomerado. Esses pilares contêm protoestrelas formando, que eventualmente emergirão de seus casulos empoeirados e tomarão sua vez moldando a nebulosa.

O Espectrógrafo Quase Infravermelho de Webb (NIRSpec) pegou uma estrela muito jovem fazendo exatamente isso. Os astrônomos pensaram anteriormente que esta estrela poderia ser um pouco mais velha e já estava no processo de limpar uma bolha em torno de si mesma. No entanto, a NIRSpec mostrou que a estrela estava apenas começando a emergir de seu pilar e ainda mantinha uma nuvem isolante de poeira ao redor de si mesma. Sem os espectros de alta resolução de Webb em comprimentos de onda infravermelhos, este episódio de formação de estrelas em ação não poderia ter sido revelado.

A região assume uma aparência diferente quando vista nos comprimentos de onda infravermelho mais longos detectados pelo Instrumento Infravermelho Médio (MIRI) de Webb. As estrelas quentes desaparecem, e o gás mais frio e poeira brilham. Dentro das nuvens estelares do berçário, pontos de luz indicam protoestrelas incorporadas, ainda ganhando massa.

Enquanto comprimentos de onda mais curtos de luz são absorvidos ou espalhados por grãos de poeira na nebulosa, e, portanto, nunca chegam a Webb para serem detectados, comprimentos de onda mais longos do meio infravermelho penetram essa poeira, revelando um ambiente cósmico inédito.

Uma das razões pelas quais a Nebulosa de Tarântula é interessante para os astrônomos é que a nebulosa tem um tipo de composição química semelhante à gigantesca região formadora de estrelas observada no "meio-dia cósmico" do universo, quando o cosmos tinha apenas alguns bilhões de anos e a formação estelar estava no seu auge. Regiões formadoras de estrelas em nossa galáxia Via Láctea não estão produzindo estrelas na mesma taxa furiosa que a Nebulosa de Tarântula, e têm uma composição química diferente.

Isso faz da Tarântula o exemplo mais próximo (ou seja, mais fácil de ver em detalhes) do que estava acontecendo no universo quando chegou ao seu brilhante meio-dia. Webb fornecerá aos astrônomos a oportunidade de comparar e contraste observações da formação de estrelas na Nebulosa de Tarântula com as observações profundas do telescópio de galáxias distantes da era real do meio-dia cósmico. 

Apesar dos milhares de anos de observação das estrelas da humanidade, o processo de formação de estrelas ainda guarda muitos mistérios — muitos deles devido à nossa incapacidade anterior de obter imagens nítidas do que estava acontecendo atrás das espessas nuvens de viveiros estelares. Webb já começou a revelar um universo nunca visto antes, e está apenas começando a reescrever a história da criação estelar.

Fonte: phys.org