Esta imagem obtida pela NIRCam (Near-Infrared Camera) do Telescópio Espacial James Webb da NASA da região de formação estelar NGC 604 mostra como os ventos estelares de estrelas jovens brilhantes e quentes escavam cavidades no gás e na poeira circundantes. Crédito: NASA, ESA, CSA, STScI
Oportunidade única de estudar a alta concentração de grandes estrelas jovens nas proximidades
No campo da astronomia, o termo “próximo” é bastante relativo. Galáxias vizinhas da nossa galáxia natal, a via Láctea, estão a alguns milhões de anos-luz de distância. Em contraste, algumas das galáxias mais distantes já detectadas, mais próximas do Big Bang, estão a bilhões de anos-luz de distância. Em alguns casos, a capacidade de estudar objetos próximos com uma resolução extremamente alta pode ajudar os astrónomos a compreender melhor objetos mais distantes.
Tomemos como exemplo a região de formação estelar NGC 604. Localizada a 2,73 milhões de anos-luz de distância, na vizinha galáxia Triangulum, esta região é semelhante às regiões familiares de nascimento de estrelas na nossa galáxia, a Via Láctea, como a Nebulosa de Órion, mas é muito maior em extensão e contém muitas estrelas formadas mais recentemente. Essas regiões são versões em pequena escala de galáxias “starburst” mais distantes, que sofreram uma taxa extremamente elevada de formação estelar.
Esta imagem do MIRI (Instrumento de Infravermelho Médio) do Telescópio Espacial James Webb da NASA da região de formação estelar NGC 604 mostra como grandes nuvens de gás mais frio e poeira brilham em comprimentos de onda do infravermelho médio. Esta região é um foco de formação estelar e lar de mais de 200 dos tipos de estrelas mais quentes e massivas, todas nas fases iniciais das suas vidas. Crédito: NASA, ESA, CSA, STScI
Observando as gavinhas da NGC 604 com o Telescópio Espacial Webb da NASA
A formação de estrelas e os ambientes caóticos que habitam é uma das áreas de investigação cósmica mais bem estudadas, mas também envoltas em mistério. As complexidades destes processos estão agora a ser reveladas como nunca antes pela NASAde Telescópio Espacial James Webb.
Duas novas imagens da NIRCam (Near-Infrared Camera) e MIRI (Mid-Infrared Instrument) de Webb mostram a região de formação estelar NGC 604, localizada na galáxia Triangulum (M33), a 2,73 milhões de anos-luz de distância da Terra. Nestas imagens, bolhas cavernosas e filamentos de gás esticados gravam uma tapeçaria mais detalhada e completa do nascimento de estrelas do que a vista no passado.
Insights sobre NGC 604
Abrigadas entre os invólucros poeirentos de gás da NGC 604 estão mais de 200 dos tipos de estrelas mais quentes e massivas, todas nas fases iniciais das suas vidas. Esses tipos de estrelas são do tipo B e do tipo O, o último dos quais pode ter mais de 100 vezes a massa do nosso próprio Sol. É muito raro encontrar esta concentração deles no universo próximo. Na verdade, não existe nenhuma região semelhante dentro da nossa galáxia, a Via Láctea.
Esta concentração de estrelas massivas, combinada com a sua distância relativamente próxima, significa que a NGC 604 proporciona aos astrónomos a oportunidade de estudar estes objetos num momento fascinante no início da sua vida.
Este vídeo compara imagens da região de formação estelar NGC 604 obtidas na luz visível com as do telescópio espacial HubbleWFPC2 (Wide Field and Planetary Camera 2), infravermelho próximo com a NIRCam (Near-Infrared Camera) do Telescópio Espacial James Webb e infravermelho médio com o MIRI (Instrumento Mid-Infrared) de Webb. Crédito: NASA, ESA, CSA, Alyssa Pagan (STScI)
Observações de infravermelho próximo e infravermelho médio de Webb
Na imagem NIRCam de infravermelho próximo de Webb (imagem no topo da página), as características mais visíveis são gavinhas e aglomerados de emissão que aparecem em vermelho brilhante, estendendo-se de áreas que parecem clareiras ou grandes bolhas na nebulosa. Os ventos estelares das estrelas jovens mais brilhantes e quentes esculpiram estas cavidades, enquanto a radiação ultravioleta ioniza o gás circundante. Este hidrogênio ionizado aparece como um brilho fantasmagórico branco e azul.
As listras de cor laranja brilhante na imagem infravermelha próxima de Webb significam a presença de moléculas à base de carbono conhecidas como hidrocarbonetos aromáticos policíclicos, ou PAHs. Este material desempenha um papel importante no meio interestelar e na formação de estrelas e planetas, mas a sua origem é um mistério. À medida que você se afasta das clareiras imediatas de poeira, o vermelho mais profundo significa hidrogênio molecular. Este gás mais frio é um ambiente privilegiado para a formação de estrelas.
Esta imagem do NGC 604, capturada pela NIRCam (Near-Infrared Camera) de Webb mostra setas de bússola, barra de escala e chave colorida para referência.
As setas norte e leste da bússola mostram a orientação da imagem no céu.
A barra de escala é rotulada em anos-luz, que é a distância que a luz percorre em um ano terrestre. (A luz leva 3 anos para percorrer uma distância igual ao comprimento da barra de escala). Um ano-luz equivale a cerca de 5,88 trilhões de milhas ou 9,46 trilhões de quilômetros.
Esta imagem mostra comprimentos de onda de luz invisíveis no infravermelho próximo que foram traduzidos em cores de luz visível. A legenda colorida mostra quais filtros NIRCam foram usados na coleta da luz. A cor do nome de cada filtro é a cor da luz visível usada para representar a luz infravermelha que passa por esse filtro.
Crédito: NASA, ESA, CSA, STScI
A excelente resolução do Webb também fornece insights sobre recursos que antes pareciam não estar relacionados à nuvem principal. Por exemplo, na imagem de Webb, existem duas estrelas jovens e brilhantes escavando buracos na poeira acima da nebulosa central, conectadas através de gás vermelho difuso. Em imagens de luz visível do Telescópio Espacial Hubble da NASAestas apareceram como manchas separadas.
A visão de Webb nos comprimentos de onda do infravermelho médio também ilustra uma nova perspectiva sobre a atividade diversificada e dinâmica desta região. Na visualização MIRI da NGC 604 (2ª imagem do topo da página), há visivelmente menos estrelas. Isto ocorre porque as estrelas quentes emitem muito menos luz nestes comprimentos de onda, enquanto as nuvens maiores de gás mais frio e poeira brilham. Algumas das estrelas vistas nesta imagem, pertencentes à galáxia circundante, são supergigantes vermelhas – estrelas frias mas muito grandes, centenas de vezes o diâmetro do nosso Sol. Além disso, algumas das galáxias de fundo que apareceram na imagem NIRCam também desaparecem. Na imagem MIRI, as gavinhas azuis do material significam a presença de PAHs.
Estima-se que NGC 604 tenha cerca de 3,5 milhões de anos. A nuvem de gases brilhantes estende-se por cerca de 1.300 anos-luz de diâmetro.
O Telescópio Espacial James Webb é o principal observatório de ciências espaciais do mundo. Webb está resolvendo mistérios em nosso sistema solar, olhando além, para mundos distantes em torno de outras estrelas, e investigando as misteriosas estruturas e origens de nosso universo e nosso lugar nele. Webb é um programa internacional liderado pela NASA com seus parceiros, a ESA (Agência Espacial Europeia) e a Agência Espacial Canadense.
