Desde que começou a operar em 2022, o Telescópio Espacial James Webb (JWST) revelou algumas coisas surpreendentes sobre o Universo. O mais recente ocorreu quando uma equipe de pesquisadores usou Webbde Instrumento de infravermelho médio (MIRI) para observar Rho Ophiuchus, a nebulosa de formação estelar mais próxima da Terra, a cerca de 400 anos-luz de distância. Embora pelo menos cinco telescópios tenham estudado a região desde a década de 1970, WebbA resolução sem precedentes e os instrumentos especializados revelaram o que estava a acontecer no centro desta nebulosa.
Para começar, ao observar o que se pensava ser uma única estrela (WL 20S), a equipa percebeu que estava a observar um par de estrelas jovens que se formaram há 2 a 4 milhões de anos. Os dados do MIRI também revelaram que as estrelas gémeas têm jactos correspondentes de gás quente (também conhecidos como jactos estelares) que emanam dos seus pólos norte e sul para o espaço. A descoberta foi apresentado na 244ª reunião da American Astronomical Society (224 AAS) em 12 de junho. Graças a observações adicionais feitas pelo Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), a equipa ficou surpreendida ao notar grandes nuvens de poeira e gás que rodeiam ambas as estrelas.
Dada a idade dos gémeos, a equipa concluiu que estes podem ser discos circunstelares formando gradualmente um sistema de planetas. Isto torna o WL 20S uma descoberta valiosa para os astrónomos, permitindo-lhes observar a formação de um sistema solar. Como observado, a nebulosa Rho Ophiuchi tem sido estudada há décadas por telescópios infravermelhos, incluindo o Telescópio Espacial Spitzer e a Explorador infravermelho de campo amplo (SÁBIO), o Instalação de telescópio infravermelho (IRTF) no Observatório Mauna Kea, o Telescópio Hale de 5,0 metros o Observatório Palomar e o Keck II telescópio.
A astronomia infravermelha é necessária ao estudar nebulosas particularmente empoeiradas, uma vez que as nuvens de poeira e gás obscurecem a maior parte da luz visível das estrelas dentro delas. Graças à sua óptica infravermelha avançada, Webb foi capaz de detectar comprimentos de onda ligeiramente mais longos usando seu instrumento MIRI. Mary Barsony, uma astrônoma com o Centro Carl Sagan para o Estudo da Vida no Universo (parte do Instituto SETI), foi o autor principal de um novo artigo que descreve os resultados. Como ela relatou em uma recente NASA comunicado de imprensa.
“Nossos queixos caíram. Depois de estudar esta fonte durante décadas, pensávamos que a conhecíamos muito bem. Mas não saberíamos que se tratava de duas estrelas ou que estes jatos existiam sem o MIRI. Isso é realmente surpreendente. É como ter olhos novos.”
Os radiotelescópios são outra forma de estudar nebulosas, embora não seja garantido que revelem as mesmas características que os instrumentos infravermelhos. No caso do WL 20S, a luz absorvida era visível na faixa submilimétrica, tornando o ALMA a escolha ideal para observações de acompanhamento. No entanto, os dados de alta resolução no infravermelho médio foram necessários para discernir WL 20S como um par de estrelas com discos de acreção individuais. Isto permitiu à equipe resolver jatos estelares compostos de gás ionizado que não é visível em comprimentos de onda submilimétricos.
“O poder destes dois telescópios juntos é realmente incrível. Se não tivéssemos visto que se tratava de duas estrelas, os resultados do ALMA poderiam ter parecido apenas um único disco com uma lacuna no meio. Em vez disso, temos novos dados sobre duas estrelas que estão claramente num ponto crítico das suas vidas, quando os processos que as formaram estão a esgotar-se.”
Os resultados combinados do MIRI e do ALMA revelaram que as estrelas gémeas estão a aproximar-se do fim do seu período de formação e podem já ter um sistema de planetas. Observações futuras destas estrelas com Webb e outros telescópios permitirão aos astrónomos aprender mais sobre como as estrelas jovens fazem a transição da formação para a fase da sequência principal. “É incrível que esta região ainda tenha tanto para nos ensinar sobre o ciclo de vida das estrelas,” disse Ressler. “Estou emocionado em ver o que mais Webb irá revelar.”
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