Esta imagem do telescópio espacial Spitzer da NASA mostra a nuvem molecular Perseus, uma enorme coleção de gás e poeira que se estende por 500 anos-luz. Lar de uma abundância de estrelas jovens, há décadas que chama a atenção dos astrônomos.

O instrumento Multiband Imaging Photometer (MIPS) do Spitzer tirou esta imagem durante a "missão fria do Spitzer, "que funcionou desde o lançamento da espaçonave em 2003 até 2009, quando o telescópio espacial esgotou seu suprimento de refrigerante de hélio líquido. (Isso marcou o início da "missão calorosa" do Spitzer.) A luz infravermelha não pode ser vista pelo olho humano, mas objetos quentes, de corpos humanos a nuvens de poeira interestelar, emite luz infravermelha.

A radiação infravermelha da poeira quente gera muito do brilho visto aqui na nuvem molecular de Perseus. Aglomerados de estrelas, como o ponto brilhante próximo ao lado esquerdo da imagem, gerar ainda mais luz infravermelha e iluminar as nuvens ao redor como o Sol iluminando um céu nublado ao pôr do sol. Grande parte da poeira vista aqui emite pouca ou nenhuma luz visível (na verdade, a poeira bloqueia a luz visível) e, portanto, é revelada mais claramente com observatórios infravermelhos como o Spitzer.

No lado direito da imagem está um aglomerado brilhante de estrelas jovens conhecido como NGC 1333, que Spitzer observou várias vezes. Ele está localizado a cerca de 1, 000 anos-luz da Terra. Isso soa longe, mas é perto em comparação com o tamanho da nossa galáxia, que é cerca de 100, 000 anos-luz de diâmetro. A proximidade do NGC 1333 e as fortes emissões infravermelhas tornaram-no visível para os astrônomos usando alguns dos primeiros instrumentos infravermelhos.

Na verdade, algumas de suas estrelas foram observadas pela primeira vez em meados da década de 1980 com o Infrared Astronomical Survey (IRAS), uma missão conjunta entre a NASA, Reino Unido e Holanda. O primeiro telescópio infravermelho por satélite, observou o céu em comprimentos de onda infravermelhos bloqueados pela atmosfera da Terra, fornecendo a primeira visão do universo nesses comprimentos de onda.

Mais de 1, 200 artigos de pesquisa revisados ​​por pares foram escritos sobre NGC 1333, e foi estudado em outros comprimentos de onda de luz, incluindo pelo Telescópio Espacial Hubble, que detecta principalmente a luz visível, e o Observatório de Raios-X Chandra.

Muitas estrelas jovens no aglomerado estão enviando fluxos maciços de material - o mesmo material que forma a estrela - para o espaço. À medida que o material é ejetado, é aquecido e se choca com o meio interestelar circundante. Esses fatores fazem com que os jatos irradiem intensamente, e podem ser vistos em estudos de perto da região. Isso forneceu aos astrônomos um vislumbre claro de como as estrelas vão de uma adolescência às vezes turbulenta à uma idade adulta mais tranquila.

Um mistério em evolução

Outros aglomerados de estrelas vistos abaixo de NGC 1333 nesta imagem representam um mistério fascinante para os astrônomos:eles parecem conter bebês estelares, adolescentes e adultos. Uma mistura tão compacta de idades é extremamente estranha, de acordo com Luisa Rebull, um astrofísico do Infrared Science Archive da NASA no Caltech-IPAC que estudou o NGC 1333 e alguns dos agrupamentos abaixo dele. Embora muitos irmãos estelares possam formar-se juntos em aglomerados estreitos, as estrelas estão sempre se movendo, e à medida que envelhecem, tendem a se afastar cada vez mais.

Encontrar uma mistura tão compacta de idades aparentes não se encaixa nas ideias atuais sobre como as estrelas evoluem. "Esta região está dizendo aos astrônomos que há algo que não entendemos sobre a formação de estrelas, "disse Rebull. O quebra-cabeça apresentado por esta região é uma coisa que faz os astrônomos voltarem a ele." É uma das minhas regiões favoritas para estudar, " ela adicionou.

Desde as primeiras observações do IRAS, a região ganhou um foco mais claro, um processo que é comum na astronomia, disse Rebull. Novos instrumentos trazem mais sensibilidade e novas técnicas, e a história fica mais clara a cada nova geração de observatórios. Em 30 de janeiro, 2020, A NASA desativará o Telescópio Espacial Spitzer, mas seu legado pavimentou o caminho para os próximos observatórios, incluindo o Telescópio Espacial James Webb, que também observará a luz infravermelha.

Os dados do Spitzer-MIPS usados ​​para esta imagem estão no comprimento de onda infravermelho de 24 mícrons. Pequenos espaços ao longo das bordas desta imagem não observados pelo Spitzer foram preenchidos usando dados de 22 mícrons do Wide-Field Infrared Survey Explorer (WISE) da NASA.