Observações do JWST detectam disco empoeirado ao redor da estrela central da Nebulosa do Anel

Utilizando o Telescópio Espacial James Webb (JWST), uma equipe internacional de astrônomos observou uma nebulosa planetária chamada Messier 57 (também conhecida como NGC 6720), apelidada de Nebulosa do Anel. Como resultado, eles descobriram que a estrela central dessa nebulosa é cercada por um anel de poeira. A descoberta foi detalhada em um artigo publicado em 1º de abril no servidor de pré-impressões arXiv . 

Imagens JWST/MIRI mostrando a emissão nebular estendida ao redor da estrela central de NGC 6720 em 3 filtros. Crédito: arXiv (2025). DOI: 10.48550/arxiv.2504.01188

Nebulosas planetárias são conchas em expansão de gás e poeira que foram ejetadas de uma estrela durante seu processo de evolução de uma estrela da sequência principal para uma gigante vermelha ou anã branca. São relativamente raras, mas importantes para astrônomos que estudam a evolução química de estrelas e galáxias. 

Descoberta em 1779, a Nebulosa do Anel é uma nebulosa planetária bem conhecida na constelação de Lira, a uma distância de cerca de 2.570 anos-luz da Terra. É um anel de gás ligeiramente elíptico com um raio de cerca de 1,3 anos-luz e é frequentemente considerada uma nebulosa planetária arquetípica . 

A estrela central da Nebulosa do Anel, que está se tornando uma anã branca, tem uma massa de cerca de 0,61 massas solares e sua temperatura efetiva é estimada em cerca de 135.000 K. A estrela é composta principalmente de carbono e oxigênio, com um fino envoltório externo composto de elementos mais leves. 

Um grupo de astrônomos liderado por Raghvendra Sahai, do Laboratório de Propulsão a Jato (JPL) da NASA, realizou recentemente novas imagens da Nebulosa do Anel e de sua estrela central na faixa de comprimentos de onda do infravermelho próximo a médio. Para isso, utilizaram a Câmera de Infravermelho Próximo (NIRCam) e o Instrumento de Infravermelho Médio (MIRI) do JWST

As observações detectaram excesso de emissão na distribuição espectral de energia em comprimentos de onda acima de 5,0 µm, bem como emissão radialmente estendida nas imagens de 7,7, 10 e 11,3 µm. Essas descobertas sugerem a presença de um disco compacto de nuvem de poeira ao redor da estrela central. 

De acordo com o artigo, a nuvem de poeira tem um tamanho de aproximadamente 2.600 UA e consiste em grãos de poeira de silicato amorfo relativamente pequenos. A massa total dessa poeira foi estimada em cerca de 0,00000186 massas terrestres. 

Além disso, as observações revelaram que a estrela central da Nebulosa do Anel tem uma luminosidade de 310 luminosidades solares e uma extinção interestelar na linha de visada de 0,15 mag. O estudo também constatou que a estrela central apresenta uma variabilidade fotométrica significativa. Tal variabilidade pode ser causada pela presença de uma estrela anã companheira próxima da sequência principal, com massa inferior a 0,1 massa solar. 

Com base nos resultados, os autores do artigo notaram que a nuvem de poeira ao redor da estrela central da Nebulosa do Anel pode ser um remanescente do disco resultante da interação binária durante uma fase evolutiva anterior desta estrela, que agora foi quase completamente dissipada.

Phys.org