Telescópio Espacial James Webb e a Nebulosa da Tarântula

setembro 20, 2022

Telescópio Espacial James Webb e a Nebulosa da Tarântula

Créditos: IMAGEM: NASA, ESA, CSA, STScI, Equipe de Produção Webb ERO

Um belo berçário estelar chamado 30 Dorados foi capturado nesta imagem pelo Telescópio Espacial James Webb da NASA, revelando milhares de estrelas jovens nunca antes vistas. Por causa da aparência de seus filamentos empoeirados em imagens de telescópios anteriores, ela foi recebeu o apelidada de Nebulosa da Tarântula. nebulosa tem sigo uma das favoritas dos astrônomos que estudam a formação de estrelas.

Além de estrelas jovens, Webb revela galáxias distantes de fundo, bem como a estrutura detalhada e composição do gás e poeira na nebulosa.

A apenas 161.000 anos-luz de distância na galáxia da Grande Nuvem de Magalhães, a Nebulosa da Tarântula é a maior e mais brilhante região de formação de estrelas do Grupo Local, onde estão as galáxias mais próximas da nossa Via Láctea, e é o lar das estrelas mais quentes e massivas conhecidas.

Os astrônomos focaram três dos instrumentos infravermelhos do Webb na Tarântula. Visto com a câmera de infravermelho próximo do Webb (NIRCam), a região lembra a casa de uma tarântula escavadora, forrada com sua seda. Essa cavidade foi escavada pela radiação de um aglomerado de estrelas massivas jovens, que brilham em azul pálido na imagem.

Apenas as áreas circundantes mais densas da nebulosa resistem à erosão dos poderosos ventos estelares dessas estrelas, formando pilares que parecem apontar para o aglomerado. Esses pilares contêm protoestrelas em formação, que eventualmente emergirão de seus casulos empoeirados e moldarão a nebulosa.

O espectrógrafo de infravermelho próximo do Webb (NIRSpec) capturou uma estrela muito jovem fazendo exatamente isso. Os astrônomos pensavam anteriormente que esta estrela poderia ser um pouco mais velha e já em processo de limpar uma bolha em torno de si.

No entanto, o NIRSpec mostrou que a estrela estava apenas começando a emergir de seu pilar e ainda mantinha uma nuvem isolante de poeira ao seu redor. Sem os espectros de alta resolução do Webb em comprimentos de onda infravermelhos, este episódio de formação estelar em ação não poderia ter sido revelado.

A região assume uma aparência diferente quando vista nos comprimentos de onda infravermelhos mais longos detectados pelo Mid-infrared Instrument (MIRI) do Webb. As estrelas quente desaparecem e o gás e a poeira mais frios brilham. Dentro das nuvens do berçário estelar, pontos de luz indicam protoestrelas embutidas, ainda ganhando massa.

Enquanto comprimentos de onda mais curtos de luz são absorvidos ou espalhados por grãos de poeira na nebulosa e, portanto nunca atingem o Webb para serem detectados, comprimentos de onda mais longos no infravermelho médio penetram nessa poeira revelando um ambiente cósmico inédito.

Uma das razões pelas quais a Nebulosa da Tarântula é interessante para os astrônomos é que ela tem um tipo de composição química semelhante às gigantescas regiões de formação de estrelas observadas no " "meio-dia cósmico" do universo.", quando o cosmos tinha apenas alguns bilhões de anos e a formação de estrelas estava no auge.

As regiões de formação de estrelas em nossa galáxia Via Láctea não estão produzindo estrelas na mesma velocidade furiosa que a Nebulosa da Tarântula e têm uma composição química diferente. Isso torna a Tarântula o exemplo mais próximo (ou seja, mais fácil de ver em detalhes), do que estava acontecendo no universo quando atingiu se brilhante meio-dia.

O Webb fornecerá aos astrônomos a oportunidade de comparar e contrastar as observações da formação estelar na Nebulosa da Tarântula com observações profundas do telescópio de galáxias distantes da era real do meio-dia cósmico.

Apesar dos milhares de anos de observação de estrelas da humanidade, o processo de formação de estrelas ainda guarda muitos mistérios - muitos deles devido à nossa incapacidade anterior de obter imagens nítidas do que estava acontecendo por trás das espessas nuvens dos berçários estelares. O Webb já começou a revelar um universo nunca visto antes e esta apenas começando a reescrever a história da criação estelar.

O Telescópio Espacial James Webb é o principal observatório de ciência espacial do mundo. Webb resolverá mistérios em nosso sistema solar, olhará além para mundos distantes em torno de outras estrelas e investigará as misteriosas estruturas e origens de nosso universo e nosso lugar nele. Webb é um programa internacional liderado pela NASA com seus parceiros, ESA (Agência Espacial Europeia) e a Agência Espacial Canadense.

Sobre a imagem

Nesta imagem em mosaico que se estende por 340 anos-luz de diâmetro, a câmera infravermelha do Webb (NIRCam) exibe a região de formação estelar da Nebulosa da Tarântula sob uma nova luz, incluindo dezenas de milhares de estrelas jovens nunca vistas antes.

A região mais ativa brilha com jovens estrelas massivas num azul pálido. Espalhadas entre elas estão estrelas embutidas, parecendo vermelhas, que ainda não emergiram do casulo empoeirado da nebulosa.

No canto superior esquerdo do aglomerado de estrelas jovens e no topo da cavidade da nebulosa, uma estrela mais velha exibe oito picos de difração do NIRCam, um artefato da estrutura do telescópio.

Seguindo o pico central superior desta estrela para cima, quase aponta para uma bolha distinta na nuvem. Estrelas jovens cercadas por material empoeirado estão soprando essa bolha começando a esculpir sua própria cavidade.

Os astrônomos usaram dois espectrógrafos do Webb para examinar mais de perto essa região e determinar a composição química da estrela e do gás circundante. Esta informação espectral dirá aos astrônomos a idade da nebulosa e quantas gerações de nascimento de estrelas ela viu.

Mais longe da região central de estrelas jovens quentes o gás frio assume uma cor de ferrugem, dizendo aos astrônomos que a nebulosa é rica em hidrocarbonetos complexos. Este gás denso é o material que formará as futuras estrelas. À medida que os ventos das estrelas massivas varrem o gás e a poeira, alguns deles se acumulam e, com a ajuda da gravidade, formam novas estrelas.

A NIRCam foi construída por uma equipe da Universidade do Arizona e do Centro de Tecnologia Avançada da Lockheed Martin.

Créditos: Lançamento: NASA, ESA, CSA, STScI Imagem: NASA, ESA, CSA, STScI, Equipe de Produção Webb ERO https://webbtelescope.org/contents/news-releases/2022/news-2022-041.html https://stsci-opo.org/STScI-01GA76RM0C11W977JRHGJ5J26X.png https://www.astropix.org/image/eso/eso2209a https://hubblesite.org/contents/news-releases/2022/news-2022-018

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