O Telescópio Espacial James Webb continua a nos surpreender com imagens impressionantes, mas do que exatamente? A astrônoma Nienke van der Marel mostra com três imagens como estrelas massivas levam vidas curtas, mas explosivas.

Portador de Cobra

Na imagem acima, podemos ver Ophiuchus ou o Portador da Serpente.

“Esta região de formação estelar tem alguns milhões de anos”, diz Van der Marel. "Estas estrelas ainda estão a crescer e os planetas estão a formar-se à sua volta. Uma parte importante da minha investigação centra-se nesta região."

Os diferentes filtros do telescópio criam cores diferentes, explica Van der Marel. "Cada filtro é sensível a um tipo diferente de material, que emite um tipo diferente de luz. O vermelho que você pode ver é o hidrogênio quente. Quando uma estrela é formada, a energia dispara em duas direções, empurrando para fora o gás da nuvem circundante. Estes são os jatos vermelhos que você pode ver na imagem."

Também podemos ver alguns pontos brancos de luz. “São estrelas jovens”, diz Van der Marel.

Vemos também um grande arco.

Van der Marel continua:"Essa é a parte mais externa de uma cavidade causada por uma jovem estrela massiva, S1, que está no centro dessa cavidade. S1 é mais de 20 vezes mais massiva que o nosso Sol. Estrelas como esta liberam tanto energia que aquecem todo o material ao seu redor a temperaturas extremas, causando reações químicas. Isso cria a cavidade que você pode ver, com uma borda amarela de pequenas partículas de poeira."

O que mais chama a atenção de Van der Marel nesta imagem?

"Amplie o zoom o suficiente e você verá uma espécie de ampulheta. Isso é o que acho mais interessante. É um disco em torno de uma estrela que você está vendo de lado. A poeira no disco absorve a luz da estrela e do material por trás dele. Neste disco de poeira, parte da poeira se aglomera para formar planetas. Ainda não sabemos exatamente como.

São necessários milhões de anos para que estrelas e planetas se formem.

“Obviamente não temos tempo para observar a sua formação”, diz Van der Marel. "Portanto, estudamos imagens de diferentes estrelas, de diferentes idades e em diferentes fases. Depois, tentamos colocá-las na ordem correta para ver como os planetas e as estrelas se formam. Imagens como essas nos dão uma boa visão geral de várias estrelas se formando no mesmo ambiente."

Wolf Rayet 124

Acima está outra imagem de uma estrela massiva, mas numa fase posterior da sua evolução, diz Van der Marel.

"No meio, podemos ver o que é conhecido como estrela Wolf-Rayet, uma estrela que consumiu a maior parte do seu hidrogénio e já perdeu a sua atmosfera. Com mais de 20 vezes a massa do nosso Sol, é uma estrela enorme. E é um milhão de vezes mais brilhante. Estrelas massivas como esta evoluem rapidamente porque contêm muito material e perdem massa rapidamente."

Esta estrela explodirá dentro de algumas centenas de milhares de anos, diz Van der Marel.

"Em uma escala de tempo astronômica, sua vida útil é muito curta. Estrelas massivas explodem no final de suas vidas, o que chamamos de supernova. Depois que a estrela explodir, esta imagem parecerá muito diferente. Suas vidas curtas formam estrelas Wolf-Rayet muito raro. Existem apenas 500 em toda a Via Láctea."

Ao redor da estrela há uma nuvem de poeira rosa, marrom e roxa. "Essa poeira foi expelida da superfície da estrela. Esta imagem nos ajudará a aprender como essas estrelas massivas enriquecem elementos mais pesados ​​e partículas de poeira. Todos os elementos necessários para formar planetas e vida são criados aqui. Podemos agora estudar isso pela primeira vez. tempo."

Cassiopeia

O que resta de uma estrela massiva depois de explodir? É isso que podemos ver na imagem acima. "Depois da ocorrência de uma supernova, permanece uma nuvem que ainda é visível durante milhares de anos. O material laranja e vermelho é hidrogénio da matéria interestelar que foi empurrado para longe quando a estrela explodiu. O material rosa mais claro é provavelmente o remanescente da estrela em si. Então esses são os elementos e átomos que foram criados na estrela."

Uma supernova demora em média várias semanas ou meses, explica Van der Marel:“Esta supernova aconteceu há cerca de 350 anos, por isso o material que estamos a observar está estável há algum tempo”.

No meio também podemos ver um laço verde. O que é?

“Ninguém sabe. Foi apelidado de 'monstro verde'. Os pesquisadores ficaram surpresos ao ver isso na imagem. Ninguém esperava que isso acontecesse antes. Um dos pesquisadores que está trabalhando nisso disse em uma entrevista que passará o resto de sua vida. carreira trabalhando nos dados coletados para esta imagem, os astrônomos muitas vezes olham para uma coisa e veem algo completamente inesperado. É isso que torna a nossa disciplina tão divertida", conclui Van der Marel.

Fornecido pela Universidade de Leiden