Campos magnéticos extremos perto do buraco negro da nossa galáxia estão impedindo o nascimento de estrelas, descobre JWST

 "Foi uma descoberta completamente fortuita."

Esta imagem de Sagitário C do telescópio Webb revela várias bandas de plasma, que parecem ter sido formadas por fortes campos magnéticos.  (Crédito da imagem: NASA, ESA, CSA, STScI, SARAO, Samuel Crowe (UVA), John Bally (CU), Ruben Fedriani (IAA-CSIC), Ian Heywood (Oxford))

As estrelas são as arquitetas de quase todos os elementos químicos do universo, incluindo aqueles cruciais para a vida como a conhecemos, como carbono e oxigênio. No entanto, apesar de décadas de pesquisa, aspectos da formação de estrelas são tão misteriosos quanto as densas e escuras nuvens de gás nas quais as estrelas bebês estão inseridas. As observações do Telescópio Espacial James Webb de Sagitário C (Sgr C), uma região de formação de estrelas no coração da Via Láctea que parece formar menos estrelas do que o esperado, estão lançando nova luz sobre alguns desses processos enigmáticos.

Apesar de residir em um dos ambientes de formação de estrelas mais extremos da galáxia — a apenas 200 anos-luz do buraco negro supermassivo Sagittarius A* — e conter vastas reservas de gás molecular, Sgr C não dá origem a tantas estrelas quanto os astrônomos estimam que deveria. Em 2023, o Telescópio Espacial James Webb (JWST) forneceu aos astrônomos os primeiros dados infravermelhos deste berçário estelar, permitindo-lhes espiar através do cobertor obscuro de gás e poeira e estudar sua jovem população estelar em maiores detalhes.

Uma nova análise dessas observações revelou dezenas de filamentos brilhantes e semelhantes a agulhas de plasma quente, alguns com vários anos-luz de comprimento, entrando e saindo do berçário de Sgr C.

"Nós definitivamente não esperávamos esses filamentos", disse Rubén Fedriani, pesquisador de pós-doutorado no Instituto de Astrofísica de Andalucía, na Espanha, que foi coautor de dois novos estudos relatando observações do JWST, em uma declaração . "Foi uma descoberta completamente fortuita."

Fedriani e seus colegas suspeitam que esses filamentos recém-detectados são esculpidos por campos magnéticos próximos, que são esticados e amplificados por movimentos turbulentos de gás girando em torno do buraco negro gigante no centro da nossa galáxia, Sagitário A*. Este buraco negro tem uma massa de cerca de quatro milhões de vezes a do nosso sol e exerce forças de maré supremas em seus arredores.

Uma versão completa da nova visão do JWST sobre Sagitário C.(Crédito da imagem: NASA, ESA, CSA, STScI, SARAO, Samuel Crowe (UVA), John Bally (CU), Ruben Fedriani (IAA-CSIC), Ian Heywood (Oxford))

Essas forças magnéticas podem ser fortes o suficiente para neutralizar o colapso gravitacional típico de formação de estrelas de nuvens moleculares, em vez disso, confinando o material em filamentos densos vistos nas imagens do JWST, o que ajuda a explicar por que Sgr C está formando menos estrelas do que o esperado, de acordo com os dois novos artigos.

"Pela primeira vez, estamos vendo diretamente que campos magnéticos fortes podem desempenhar um papel importante na supressão da formação de estrelas, mesmo em pequenas escalas", disse em outra declaração o astrofísico John Bally, da Universidade do Colorado em Boulder, que liderou um dos dois novos artigos que descrevem as observações do JWST .

"Esta é uma área interessante para pesquisas futuras, já que a influência de campos magnéticos fortes, no centro da nossa galáxia ou de outras galáxias, na ecologia estelar não foi totalmente considerada", acrescentou Samuel Crowe, da Universidade da Virgínia, que liderou o segundo novo artigo, na mesma declaração.

Bally e sua equipe usaram dados do JWST para também inferir que duas estrelas jovens e massivas perto do centro do berçário Sgr C estão imprensadas entre pares de filamentos paralelos, semelhantes a cordas, que provavelmente traçam as paredes de cavidades criadas por poderosos ventos estelares.

Devido ao ambiente extremo em que reside, observações mostram que Sgr C expeliu grande parte de seu material de formação estelar, sugerindo que o berçário pode desaparecer em apenas algumas centenas de milhares de anos — um piscar de olhos no contexto da história de 13,7 bilhões de anos do universo.

"É quase o fim da história", disse Bally no comunicado.

Essas descobertas são descritas em dois artigos publicados na quarta-feira (2 de abril) no Astrophysical Journal.

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