James Webb: supertelescópio captura imagens de fábrica de estrelas

Em uma espaçonave fictícia que se move na velocidade da luz, levaria 240 anos para atravessar esta região do espaço

Jonathan Amos - Correspondente de Ciência da BBC

postado em 13/01/2023 08:53

(crédito: NASA/ESA/CSA/STScI/A.Pagan)

Esta é outra imagem espetacular do novo super telescópio espacial James Webb.

A imagem mostra NGC 346, uma região a cerca de 200 mil anos-luz da Terra, onde muitas estrelas estão sendo criadas.

A Câmera em Infravermelho Próximo do Webb captura os nós, arcos e filamentos de gás e poeira que estão alimentando este berçário estelar.

A NGC 346 está inserida em uma galáxia satélite da nossa própria galáxia, a Via Láctea, chamada Pequena Nuvem de Magalhães — e é usada como um laboratório para o estudo dos processos de formação das estrelas.

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O conglomerado contém concentrações relativamente baixas de elementos mais pesados ??que o hidrogênio e o hélio.

Desta forma, as condições reproduzem, até certo ponto, aquelas que existiam muito antes na história do Universo, quando o nascimento das estrelas estava no auge — um período conhecido como "Aurora Cósmica", cerca de três bilhões de anos após o Big Bang.

Os telescópios espaciais anteriores eram capazes de detectar os objetos maiores presentes nesta cena, mas o Webb, com sua sensibilidade e resolução superiores, permite aos astrônomos identificar as fontes menores.

"Pela primeira vez, podemos ver a sequência completa da formação de estrelas em outra galáxia", diz Olivia Jones, do Centro de Tecnologia de Astronomia do Reino Unido (UK ATC) em Edimburgo, na Escócia.

"Antes, com o Spitzer, que era um dos grandes observatórios da agência espacial americana Nasa, podíamos detectar as protoestrelas mais massivas, com cerca de cinco a oito vezes a massa do nosso Sol."

"Mas com o Webb, nós temos os limites de sensibilidade para chegar a até 1/10 da massa do Sol. Então, temos a sensibilidade para detectar estrelas de massa muito pequena no processo de formação, mas com resolução para ver também como elas afetam o ambiente. E como você pode ver a partir da imagem, é um ambiente muito dinâmico."

Tem gás sendo energizado nesta imagem a temperaturas de 10.000 °C . Por outro lado, o Webb também detecta gás frio a -200 °C.

Os astrônomos se referem a "metais" quando discutem todos os elementos mais pesados ??que o hidrogênio e o hélio. É o material necessário para fazer planetas.

Uma das grandes questões, portanto, girou em torno de se os ambientes de baixa metalicidade, como a NGC 346, têm material poeirento suficiente para fazer o processo de acreção (acumulação de matéria na superfície de um astro através da ação da gravidade) e construir mundos rochosos.

As observações do Webb sobre o conglomerado indicam que ele certamente têm esse potencial. Até mesmo as menores protoestrelas detectadas na imagem possuem discos de poeira ao seu redor.

E, por tabela, essa formação planetária sugerida também teria sido possível no início do Universo, na Aurora Cósmica, conforme explica Margaret Meixner, astrônoma da Associação Universitária de Pesquisa Espacial em Maryland, nos EUA.

"A metalicidade na Pequena Nuvem de Magalhães é comparável à época de pico da formação de estrelas no Universo. É quando basicamente estamos produzindo a maioria das estrelas do Universo. E isso é muito interessante porque significa que você poderia estar potencialmente formando planetas em torno de uma grande quantidade de estrelas", diz a pesquisadora.

A nova imagem da NGC 346 capturada pelo Webb foi divulgada na 241ª reunião da Sociedade Americana de Astronomia, em Seattle, nos EUA.

Também foi anunciado que o telescópio descobriu seu primeiro exoplaneta — nome dado aos planetas que orbitam outras estrelas.

Chamado formalmente de LHS 475 b, o planeta tem quase exatamente o mesmo tamanho do nosso, medindo 99% do diâmetro da Terra.

Sua existência havia sido sugerida por dados do Transiting Exoplanet Survey Satellite, da Nasa, mas o Webb foi capaz de tirar rapidamente as dúvidas.

Ele observou a luz vinda da estrela-mãe e conseguiu detectar a queda na emissão quando o planeta passou na sua frente, algo que acontece a cada dois dias.

Este período orbital tão curto significa que o LHS 475 b está extremamente próximo de sua estrela e, como consequência, é algumas centenas de graus mais quente que a Terra.

Os astrônomos estão tentando determinar a composição de uma possível atmosfera. É possível, no entanto, que o planeta não tenha uma.

"Este planeta pode muito bem ser um corpo sem ar que perdeu qualquer atmosfera que já teve um dia", diz Jacob Lustig-Yaeger, do Laboratório de Física Aplicada da Universidade Johns Hopkins, também em Maryland.

Mas os dados de Webb também podem ser consistentes com uma atmosfera espessa de dióxido de carbono com nuvens de alta altitude — não muito diferente de Vênus.

Um artigo detalhando a NGC 346 foi submetido a uma revista acadêmica para publicação. Atualmente, está disponível no repositório de artigos de acesso aberto arXiv.

- Este texto foi publicado em https://www.bbc.com/portuguese/geral-64260360