Astrônomos usando o Observatório W. M. Keck na Ilha do Havaí capturaram de Maunakea as imagens mais detalhadas e completas já obtidas da zona onde a famosa constelação de Órion é eletrocutada com radiação ultravioleta (UV) de estrelas jovens massivas.
Esta zona neutra irradiada, chamada Região de Foto-Dissociação (PDR), está localizada na Barra de Órion dentro da Nebulosa de Órion, um local ativo de formação de estrelas encontrado no meio da "espada" pendurada no "cinturão" de Órion. Quando vista a olho nu, a nebulosa é muitas vezes confundida com uma das estrelas da constelação; quando vista com um telescópio, a nebulosa fotogênica é vista como um berçário estelar gasoso brilhante localizado a 1.350 anos-luz da Terra.

"Foi emocionante ser o primeiro, junto com meus colegas da equipe do Telescópio Espacial 'PDRs4All' James Webb, a ver as imagens mais nítidas da Orion Bar já tiradas no infravermelho próximo", disse Carlos Alvarez, astrônomo da equipe do Observatório Keck. e coautor do estudo.

Como a Nebulosa de Órion é a região de formação estelar massiva mais próxima de nós e pode ser semelhante ao ambiente em que nosso sistema solar nasceu, estudar seu PDR - a área que é aquecida pela luz das estrelas - é um lugar ideal para encontrar pistas sobre como as estrelas e planetas são criados.

"Observar regiões de fotodissociação é como olhar para o nosso passado", disse Emilie Habart, professora associada do Institut d'Astrophysique Spatiale da Universidade Paris-Saclay e principal autora de um artigo sobre este estudo. “Essas regiões são importantes porque nos permitem entender como as estrelas jovens influenciam a nuvem de gás e poeira em que nascem, particularmente os locais onde as estrelas, como o sol, se formam.”

O estudo foi aceito para publicação na revista Astronomy &Astrophysics , e está disponível em formato de pré-impressão em arXiv.org.

Essas observações de desbravadores ajudaram no planejamento do programa Early Release Science (ERS) do Telescópio Espacial James Webb (JWST) PDRs4All:Feedback radiativo de estrelas massivas (ID1288). O programa PDRs4All é descrito em uma Publicações da Sociedade Astronômica do Pacífico artigo de Berné, Habart, Peeters et al. (2022).

Metodologia

Para sondar o PDR da Orion, a equipe PDRs4All usou a câmera de infravermelho próximo (NIRC2) de segunda geração do Observatório Keck em combinação com o sistema de óptica adaptativa do telescópio Keck II. Eles conseguiram imagens da região com detalhes tão extremos que os pesquisadores foram capazes de resolver espacialmente e distinguir as diferentes subestruturas da Orion Bar - como cristas, filamentos, glóbulos e proplyds (discos fotoevaporantes iluminados externamente em torno de estrelas jovens) - que se formaram quando a luz das estrelas explodiu e esculpiu a mistura de gás e poeira da nebulosa.

“Nunca antes fomos capazes de observar em pequena escala como as estruturas de matéria interestelar dependem de seus ambientes, particularmente como os sistemas planetários podem se formar em ambientes fortemente irradiados por estrelas massivas”, disse Habart. “Isso pode nos permitir entender melhor a herança do meio interestelar em sistemas planetários, ou seja, nossas origens”.

Estrelas jovens massivas emitem grandes quantidades de radiação UV que afetam a física e a química de seu ambiente local; como esta onda de energia que as estrelas injetam em suas nuvens nativas impacta e molda a formação estelar ainda não é bem conhecido.

As novas imagens do Observatório Keck da Orion Bar ajudarão a aprofundar a compreensão dos astrônomos sobre esse processo, pois revelam em detalhes onde o gás em seu PDR muda de gás ionizado quente para gás atômico quente e gás molecular frio. Mapear essa conversão é importante porque o gás molecular denso e frio é o combustível necessário para a formação de estrelas.

O que vem a seguir

Essas novas observações do Observatório Keck informaram os planos para observações do JWST da Orion Bar, que está entre os alvos do JWST e deve ser observada nas próximas semanas.

"Um dos aspectos mais emocionantes deste trabalho é ver Keck desempenhar um papel fundamental na era JWST", disse Alvarez. "O JWST poderá mergulhar mais fundo na Orion Bar e em outros PDRs, e o Keck será fundamental na validação dos primeiros resultados científicos do JWST. Juntos, os dois telescópios podem fornecer informações únicas sobre as características do gás e composição química dos PDRs, que nos ajudará a entender a natureza dessas fascinantes regiões estreladas." + Explorar mais

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