O aglomerado NGC 346, uma das regiões de formação de estrelas mais dinâmicas em galáxias próximas, é cheia de mistério. Agora, essa região se torna menos misteriosa, graças às descobertas feitas pelo Telescópio Espacial James Webb da NASA.
O aglomerado NCG 346 está localizado na Pequena Nuvem de Magalhães (SMC), uma galáxia anã próxima à nossa Via Láctea. A SMC contém concentrações mais baixas de elementos mais pesados que o hidrogênio ou o hélio, que os astrônomos chamam de metais, em comparação com a Via Láctea. Como os grãos de poeira no espaço são compostos principalmente de metais, os cientistas esperavam que houvesse pequenas quantidades de poeira e que seria difícil detectá-la. Novos dados de Webb revelam o contrário.
Os astrônomos sondaram essa região porque as condições e a quantidade de metais dentro da SMC se assemelham às observadas em galáxias bilhões de anos atrás, durante uma era do universo conhecida como “meio-dia cósmico”, quando a formação estelar estava no auge. Cerca de 2 a 3 bilhões de anos após o big bang, as galáxias estavam formando estrelas em um ritmo furioso. A explosão de formação de estrelas que aconteceu naquela época ainda molda as galáxias que vemos ao nosso redor hoje. Resumindo, os astrônomos usam a Pequena Nuvem de Magalhães, que está próxima e é fácil de ser observada em detalhe para aprender o que aconteceu há bilhões de anos, já que as características da SMC se assemelham às das galáxias no início do universo.
“Uma galáxia durante o meio-dia cósmico não teria apenas um aglomerado como o NGC 346 como a Pequena Nuvem de Magalhães; teria milhares” de regiões de formação de estrelas como esta, disse Margaret Meixner, astrônoma da Associação Universitária de Pesquisa Espacial e investigadora principal da equipe de pesquisa. “Mas mesmo que o NGC 346 seja agora o único aglomerado massivo formando estrelas furiosamente em sua galáxia, ele nos oferece uma grande oportunidade de sondar as condições que existiam no meio-dia cósmico.”
Ao observar protoestrelas ainda em processo de formação, os pesquisadores podem saber se o processo de formação estelar na SMC é diferente do que observamos em nossa própria Via Láctea. Estudos infravermelhos anteriores do aglomerado NGC 346 focaram em protoestrelas mais pesadas do que cerca de 5 a 8 vezes a massa do nosso Sol. “Com o Webb, podemos sondar protoestrelas de peso mais leve, tão pequenas quanto um décimo do nosso Sol, para ver se seu processo de formação é afetado pelo baixo teor de metal”, disse Olivia Jones, do Centro de Tecnologia de Astronomia do Reino Unido, Royal Observatory Edinburgh, um co-investigador do programa.
À medida que as estrelas se formam, elas acumulam gás e poeira, que podem parecer filamentos da nuvem molecular ao redor nas imagens do James Webb. O material se acumula em um disco de acreção que alimenta a protoestrela central. Os astrônomos detectaram gás em torno de protoestrelas dentro do aglomerado NGC 346, mas as observações no infravermelho próximo de Webb marcam a primeira vez que também detectaram poeira nesses discos.
“Estamos vendo os blocos de construção, não apenas de estrelas, mas também potencialmente de planetas”, disse Guido De Marchi, da Agência Espacial Europeia, co-investigador da equipe de pesquisa. “E como a Pequena Nuvem de Magalhães tem um ambiente semelhante ao das galáxias durante o meio-dia cósmico, é possível que planetas rochosos possam ter se formado mais cedo no universo do que pensávamos.”
A equipe também tem observações espectroscópicas do instrumento NIRSpec de Webb que continuam a ser analisadas. Espera-se que esses dados forneçam novas informações sobre o material que se acumula em protoestrelas individuais, bem como o ambiente imediatamente ao redor da protoestrela.
Esses resultados serão apresentados em 11 de janeiro em uma coletiva de imprensa na 241ª reunião da American Astronomical Society. As observações foram obtidas como parte do programa 1227 .
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 ao redor de outras estrelas e investigará as misteriosas estruturas e origens de nosso universo e nosso lugar nele. O Webb é um programa internacional liderado pela NASA com seus parceiros, a ESA (Agência Espacial Europeia) e a Agência Espacial Canadense.
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