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19 de setembro de 2021

Spitzer Faz Um Belo Retrato de Família Estelar

Nesse grande mosaico celeste feito pelo Telescópio Espacial Spitzer da NASA, há muito para ser visto, incluindo múltiplos aglomerados de estrelas nascendo das mesmas aglomerações de gás e poeira. Alguns desses aglomerados são mais velhos que os outros e mais desenvolvidos, fazendo com que esse mosaico seja na verdade um belo retrato de gerações diferentes de estrelas, como se você na sua cassa estivesse fazendo um retrato de família, com seus pais e avós.

A coloração que varia de verde para laranja, preenche a maior parte da imagem, e representa uma nebulosa distante, ou uma nuvem de gás e poeira no espaço. Apesar da nuvem parecer estar fluindo a partir do ponto branco na sua ponta, ela na verdade representa o que sobrou de uma nuvem muito maior que foi esculpida pela radiação das estrelas. A região brilhante é iluminada por estrelas massivas, pertencentes ao aglomerado que se estende acima da ponta branca. A cor branca na verdade é a combinação de quatro cores,  azul, verde, laranja e vermelho, cada uma delas representando um comprimento de onda diferente da luz infravermelha, que é invisível ao olho humano. A poeira que é aquecida pela radiação das estrelas cria o brilho vermelho ao redor.

Na parte esquerda dessa imagem, um filamento escuro aparece horizontalmente através da nuvem verde. Um amontoado de estrelas bebês, os pontos vermelho e amarelo aparecem dentro dele. Conhecida como Cepheus C, a área representa uma concentração particularmente densa de gás e poeira onde estrelas estão nascendo. A veia de material escuro eventualmente será dispersada pelos fortes ventos produzidos pelas estrelas à medida que elas se tornem mais velhas, e também, à medida que elas eventualmente explodam e morram. Isso irá criar uma região iluminada que irá se parecer com a região brilhante em vermelho e branco na parte superior direita da grande nebulosa. A região é chamada de Cepheus C porque ela se localiza na constelação de Cepheus que fica perto da constelação da Cassiopeia. Cepheus C tem aproximadamente 6 anos-luz de comprimento e localiza-se a aproximadamente 40 anos-luz do ponto na ponta da nebulosa.

Uma segunda grande nebulosa que pode ser vista nessa imagem está na parte direita, com um aglomerado estelar localizado bem acima. Conhecido como Cepheus B, o aglomerado se situa a uma distância de poucos milhares de anos-luz do Sol. Um estudo dessa região usando os dados do Spitzer descobriu que esse aglomerado tem entre 4 e 5 milhões de anos de vida, um pouco mais velho que o Cepheus C.

Como eu disse, dessa maneira, o mosaico é como se fosse um retrato de família, mostrando as crianças, seus pais seus avós, só que nesse caso estrelas de diferentes gerações. As estrelas se formam em densas nuvens de material, como a veia escura que faz parte de Cepheus C. À medida que as estrelas crescem, elas produzem ventos que sopram para longe o gás e a poeira de seus berçários, formando belas e luminosas nebulosas, como o ponto branco brilhante no topo da nebulosa maior. Finalmente, a poeira e o gás se dispersam totalmente, e os aglomerados de estrelas vagam sozinhos pelo espaço, como é o caso de Cepheus B.

Mas as maravilhas dessa imagem não param por aí.

Olhem com carinho para a pequena e vermelha forma de ampulheta logo abaixo de Cepheus C. Essa é a V374 Ceph. Os astrônomos estudam essa estrela massiva pois especula-se que ela possa ter ao seu redor um disco de material escuro e empoeirado, que está de lado para nós. Os cones escuros que se estendem para a direita e para a esquerda da estrela seriam a sombra desse disco.

A nebulosa menor no lado direito da imagem inclui dois objetos particularmente interessantes. Na parte superior esquerda da nebulosa, tente encontrar uma estrela azul coroada por um pequeno arco de luz vermelho. Essa estrela fujona, está passando pela poeira e pelo gás de muito rapidamente, criando uma onda de choque à sua frente.

Também, escondido dentro dessa segunda nebulosa, um pequeno aglomerado de estrelas recém-nascidas iluminam a densa nuvem de gás e poeira onde elas se formaram. Essa região é mais óbvia em outra imagem que usa dados de apenas um instrumento do Spitzer. Nessa outra imagem, essa feição aparece como um splash brilhante.

A imagem feita com dois instrumentos, foi compilada usando dados da Infrared Array Camera ou IRAC e do Multiband Imaging Photometer, ou MIPS, durante, a chamada missão fria do Spitzer, antes do hélio líquido criogênico do telescópio se esgotar em 2009. As cores correspondem aos comprimentos de onda do IRAC, 3.6 mícron, azul, 4.5 mícron, ciano, 8 mícron verde e 24 mícron só que do MIPS, vermelho.

A imagem feita com um instrumento mostra só os dados do IRAC, com as cores representando os seguintes comprimentos de onda, 3.6, 4.5, 5.8 e 8.0 mícron (azul, verde, laranja e vermelho respectivamente).

Em 2017 e 2016, estudantes do colegial e os professores contribuíram para o nosso entendimento da região de formação de estrelas Cepheus C. Como parte do NITRAP (NASA/IPAC Teacher Archive Research Program), os estudantes e os professores vasculharam os dados do Spitzer procurando por objetos estelares jovens. Durante dois anos e com a tutoria da astrônoma Luisa Rebbull, do IPAC no Caltech, os estudantes e os professores identificaram 100 desses objetos que não haviam sido identificados em estudos anteriores.

O Laboratório de Propulsão a Jato da NASA, em Pasadena, na Califórnia gerencia a missão do Telescópio Espacial Spitzer para o Science Mission Directorate da NASA em Washington. As operações científicas são conduzidas no Spitzer Science Center no Caltech, em Pasadena. As operações do Spitzer são baseadas na Lockheed Martin Space Systems em Littleton, Colorado. Os dados são arquivados no Infrared Science Archive que fica no IPAC no Caltech. O Caltech gerencia o JPL para a NASA.

Para mais informações sobre o Spitzer, visite:

www.nasa.gov/spitzer e www.spitzer.caltech.edu/

Fonte:

https://www.jpl.nasa.gov/news/news.php?feature=7413

Sérgio Sacani

Formado em geofísica pelo IAG da USP, mestre em engenharia do petróleo pela UNICAMP e doutor em geociências pela UNICAMP. Sérgio está à frente do Space Today, o maior canal de notícias sobre astronomia do Brasil.

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