Webb captura a icônica Nebulosa da Cabeça de Cavalo em detalhes sem precedentes

O Telescópio Espacial James Webb da NASA/ESA/CSA capturou as imagens infravermelhas mais nítidas até hoje de um dos objetos mais distintos em nossos céus, a Nebulosa Cabeça de Cavalo.

Estas observações mostram uma parte da nebulosa icónica sob uma luz totalmente nova, capturando a sua complexidade com uma resolução espacial sem precedentes.  

Na parte inferior da imagem, uma pequena porção da Nebulosa Cabeça de Cavalo é vista de perto, como uma parede curva de gás e poeira espessa e esfumaçada. Acima da nebulosa, várias estrelas e galáxias distantes podem ser vistas até o topo da imagem. Uma estrela é muito brilhante e grande, com seis longos picos de difração que cruzam a imagem. O fundo desaparece de uma cor vermelha escura acima da nebulosa para preto. Crédito: ESA/Webb, NASA, CSA, K. Misselt (Universidade do Arizona) e A. Abergel (IAS/Universidade Paris-Saclay, CNRS) 

As novas imagens do James Webb mostram parte do céu na constelação de Orion (O Caçador), no lado oeste da nuvem molecular Orion B. Erguendo-se de ondas turbulentas de poeira e gás está a Nebulosa Cabeça de Cavalo, também conhecida como Barnard 33, que reside a cerca de 1.300 anos-luz de distância.

A nebulosa formou-se a partir de uma nuvem interestelar de material em colapso e brilha porque é iluminada por uma estrela quente próxima. As nuvens de gás que cercam Horsehead já se dissiparam, mas o pilar saliente é feito de grossos aglomerados de material que são mais difíceis de erodir. Os astrônomos estimam que Horsehead ainda terá cerca de cinco milhões de anos antes de também se desintegrar. A nova imagem do James Webb centra-se na borda iluminada do topo da distinta estrutura de poeira e gás da nebulosa.

A Nebulosa Cabeça de Cavalo é uma região de fotodissociação bem conhecida, ou PDR. Nessa região, a luz ultravioleta emitida por estrelas jovens e massivas cria uma área quente e predominantemente neutra de gás e poeira entre o gás totalmente ionizado que rodeia as estrelas massivas e as nuvens nas quais elas nascem. Esta radiação ultravioleta influencia fortemente a química dos gases destas regiões e atua como a mais importante fonte de calor.

Estas regiões ocorrem onde o gás interestelar é suficientemente denso para permanecer neutro, mas não suficientemente denso para impedir a penetração da luz ultravioleta distante de estrelas massivas. A luz emitida por tais PDRs fornece uma ferramenta única para estudar os processos físicos e químicos que impulsionam a evolução da matéria interestelar na nossa galáxia e em todo o Universo, desde o início da vigorosa formação estelar até aos dias de hoje.

Devido à sua proximidade e à sua geometria quase lateral, a Nebulosa Cabeça de Cavalo é um alvo ideal para os astrônomos estudarem as estruturas físicas dos PDRs e a evolução das características químicas do gás e da poeira nos seus respectivos ambientes, e as regiões de transição entre eles. É considerado um dos melhores objetos do céu para estudar como a radiação interage com a matéria interestelar.

Graças aos instrumentos MIRI e NIRCam de Webb, uma equipe internacional de astrônomos revelou pela primeira vez as estruturas de pequena escala da borda iluminada da Cabeça de Cavalo. Eles também detectaram uma rede de estruturas estriadas que se estendem perpendicularmente à frente do PDR e contêm partículas de poeira e gás ionizado arrastados pelo fluxo fotoevaporativo da nebulosa. As observações também permitiram aos astrônomos investigar os efeitos da atenuação e emissão de poeira e compreender melhor a forma multidimensional da nebulosa.

A seguir, os astrônomos pretendem estudar os dados espectroscópicos obtidos da nebulosa para evidenciar a evolução das propriedades físicas e químicas do material observado através da nebulosa.

Estas observações foram realizadas no programa Webb GTO #1192 (PI: K. Misselt) e os resultados foram aceitos para publicação na Astronomy & Astrophysics (Abergel et al. 2024).

Fonte: esawebb.org