O Telescópio Espacial James Webb da NASA fotografou seções dos arredores da Via Láctea, uma região chamada de Galáxia Exterior Extrema. Como mostrado aqui, o telescópio observou estrelas recém-formadas e seus jatos estendidos de material, um mar de galáxias de fundo… Crédito: NASA, ESA, CSA, STScI, M. Ressler (JPL)”
O instrumento MIRI do telescópio, gerenciado pelo JPL durante o lançamento, está ajudando a fornecer novos insights sobre as esparsas regiões externas da Via Láctea.
Astrônomos direcionaram o Telescópio Espacial James Webb da NASA para examinar os arredores da nossa galáxia Via Láctea. Cientistas chamam essa região de Galáxia Exterior Extrema devido à sua localização a mais de 58.000 anos-luz de distância do Centro Galáctico. (Para comparação, a Terra está a aproximadamente 26.000 anos-luz do centro.)
Uma equipe de cientistas usou a NIRCam (Near-Infrared Camera) e a MIRI (Mid-Infrared Instrument) do Webb para obter imagens de regiões selecionadas dentro de duas nuvens moleculares conhecidas como Digel Clouds 1 e 2. Com seu alto grau de sensibilidade e resolução nítida, os dados do Webb resolveram essas áreas, que são hospedeiras de aglomerados estelares passando por explosões de formação estelar, em detalhes sem precedentes. Os detalhes desses dados incluem componentes dos aglomerados, como protoestrelas muito jovens (Classe 0), fluxos e jatos, e estruturas nebulares distintas.
Essas observações do Webb, que vieram do tempo de telescópio alocado a Mike Ressler, do Laboratório de Propulsão a Jato da NASA no sul da Califórnia, estão permitindo que os cientistas estudem a formação de estrelas na Via Láctea externa com a mesma profundidade de detalhes que as observações da formação de estrelas em nossa própria vizinhança solar.
O Webb da NASA revelou jatos de material ejetados por estrelas recém-formadas na Via Láctea externa. As setas brancas nesta imagem anotada se alinham com os jatos. A imagem também fornece uma escala de distância para o aglomerado de estrelas (canto inferior esquerdo) e setas indicando… Crédito: NASA, ESA, CSA, STScI, M. Ressler (JPL)”
“No passado, sabíamos sobre essas regiões de formação de estrelas, mas não fomos capazes de nos aprofundar em suas propriedades”, disse Natsuko Izumi da Universidade Gifu e do Observatório Astronômico Nacional do Japão, autora principal do estudo. “Os dados do Webb se baseiam no que coletamos incrementalmente ao longo dos anos a partir de observações anteriores com diferentes telescópios e observatórios. Podemos obter imagens muito poderosas e impressionantes dessas nuvens com o Webb. No caso da Nuvem Digel 2, eu não esperava ver uma formação estelar tão ativa e jatos espetaculares.”
Estrelas em formação
Embora as Nuvens de Digel estejam dentro da nossa galáxia, elas são relativamente pobres em elementos mais pesados que hidrogênio e hélio. Essa composição as torna semelhantes às galáxias anãs e à nossa própria Via Láctea em sua história inicial. Portanto, a equipe aproveitou a oportunidade para usar o Webb para capturar a atividade que ocorre em quatro aglomerados de estrelas jovens dentro das Nuvens de Digel 1 e 2: 1A, 1B, 2N e 2S.
Para a Cloud 2S, Webb capturou o aglomerado principal contendo estrelas jovens e recém-formadas. Essa área densa é bastante ativa, pois várias estrelas estão emitindo jatos estendidos de material ao longo de seus polos. Além disso, embora os cientistas suspeitassem anteriormente que um subaglomerado pudesse estar presente dentro da nuvem, os recursos de imagem de Webb confirmaram sua existência pela primeira vez.
“Sabemos, por meio do estudo de outras regiões próximas de formação de estrelas, que, à medida que as estrelas se formam durante sua fase inicial de vida, elas começam a emitir jatos de material em seus polos”, disse Ressler, segundo autor do estudo e principal pesquisador do programa de observação. “O que foi fascinante e surpreendente para mim nos dados do Webb é que há vários jatos disparando em todas as direções diferentes deste aglomerado de estrelas. É um pouco como um rojão, onde você vê coisas disparando para um lado e para o outro.”
A Saga das Estrelas
As imagens do Webb roçam a superfície da Galáxia Exterior Extrema e das Nuvens de Digel, e são apenas um ponto de partida para a equipe. Eles pretendem revisitar este posto avançado na Via Láctea para encontrar respostas para uma variedade de mistérios atuais, incluindo a abundância relativa de estrelas de várias massas dentro dos aglomerados estelares da Galáxia Exterior Extrema. Esta medição pode ajudar os astrônomos a entender como um ambiente específico pode influenciar diferentes tipos de estrelas durante sua formação.
“Estou interessado em continuar a estudar como a formação de estrelas está ocorrendo nessas regiões. Ao combinar dados de diferentes observatórios e telescópios, podemos examinar cada estágio do processo de evolução”, disse Izumi. “Também planejamos investigar discos circumstelares dentro da Galáxia Extrema Exterior. Ainda não sabemos por que suas vidas úteis são mais curtas do que em regiões de formação de estrelas muito mais próximas de nós. E, claro, gostaria de entender a cinemática dos jatos que detectamos na Nuvem 2S.”
Embora a história da formação de estrelas seja complexa e alguns capítulos ainda estejam envoltos em mistério, Webb está reunindo pistas e ajudando astrônomos a desvendar essa história intrincada.
Essas descobertas foram publicadas no Astronomical Journal.
As observações foram feitas como parte do programa de Observação em Tempo Garantido 1237.
Mais sobre a missão
O Telescópio Espacial James Webb é o principal observatório de ciência espacial do mundo. Webb está resolvendo mistérios em nosso sistema solar, olhando além para mundos distantes ao redor de outras estrelas e sondando as misteriosas estruturas e origens do nosso universo e nosso lugar nele. Webb é um programa internacional liderado pela NASA com seus parceiros, ESA (Agência Espacial Europeia) e CSA (Agência Espacial Canadense).
O MIRI foi desenvolvido por meio de uma parceria 50-50 entre a NASA e a ESA. O JPL liderou os esforços dos EUA para o MIRI, e um consórcio multinacional de institutos astronômicos europeus contribui para a ESA. George Rieke, da Universidade do Arizona, é o líder da equipe científica do MIRI. Gillian Wright é a principal pesquisadora europeia do MIRI.
O desenvolvimento do criocooler MIRI foi liderado e gerenciado pelo JPL, em colaboração com a Northrop Grumman em Redondo Beach, Califórnia, e o Goddard Space Flight Center da NASA em Greenbelt, Maryland.
