Telescópio Webb vê um diagrama de Venn celestial ao redor de uma estrela moribunda
Uma nova e impressionante imagem do Telescópio Espacial James Webb (JWST) está permitindo que astrônomos examinem as complexas e turbulentas etapas finais da vida de uma estrela que está morrendo. A nebulosa planetária NGC 1514, localizada a cerca de 1.500 anos-luz da Terra na constelação de Touro, é o sujeito deste fascinante retrato cósmico. A despeito do nome, NGC 1514 não tem relação com planetas, abrigando no seu centro duas estrelas.
Essas estrelas aparecem como um único ponto de luz na observação do Telescópio Espacial James Webb, cercado por um arco de poeira alaranjada. O intricado padrão, semelhante a um diagrama de Venn formado por dois anéis de material ejetado, desperta particular interesse dos astrônomos. Esses anéis são moldados pela influência gravitacional das estrelas centrais e oferecem uma oportunidade única de explorar o complexo jogo de forças estelares ao longo de éons.
Mike Ressler, cientista do projeto do instrumento MIRI do JWST, que descobriu os anéis em 2010 usando outro telescópio da NASA, afirma que antes do Webb não era possível detectar a maior parte desse material, muito menos observálo com tanta clareza. Os dados do MIRI agora permitem uma análise abrangente da natureza turbulenta dessa nebulosa.
Segredos de uma Nebulosa Planetária
Observações anteriores do sistema binário revelaram que a órbita de nove anos dessas duas estrelas é uma das mais longas conhecidas em qualquer nebulosa planetária. Os astrônomos acreditam que a formação da nebulosa foi majoritariamente impulsionada pela estrela mais massiva do par, que ao envelhecer passou por uma expansão dramática, perdendo camadas de gás e poeira através de ventos estelares e deixando para trás um núcleo quente e compacto conhecido como anã branca.
Os ventos mais rápidos e fracos emanando dessa anã branca provavelmente acumularam o material mais lento e anterior, formando anéis filamentosos e aglomerados que são extremamente tênues e visíveis apenas em luz infravermelha. A imagem capturada pelo JWST também revela uma rede de buracos próximos às estrelas centrais, onde o material em movimento rápido perfurou as camadas externas mais densas de gás e poeira ejetados.
David Jones, um cientista sênior do Instituto de Astrofísica das Ilhas Canárias, que comprovou a existência do sistema estelar binário no centro dessa nebulosa planetária em 2017, sugere que durante o pico de perda de material pela estrela, a estrela companheira poderia ter chegado muito perto. Essa interação pode levar a formas inesperadas — em vez de produzir uma esfera, essa interação pode ter formado esses aneis.
O Mistério dos Grãos de Poeira
Os dois anéis aparecem iluminados e texturizados de maneira desigual nos dados do JWST, provavelmente compostos por grãos de poeira muito pequenos que são aquecidos levemente pela luz ultravioleta emanada da anã branca central. Ressler menciona que quando esses grãos são atingidos pela luz ultravioleta, aquecem-se ligeiramente, tornando-se apenas quentes o suficiente para serem detectados pelo Webb em luz infravermelha média.
As observações do JWST também detectaram oxigênio no centro rosado e aglomerado da nebulosa, mas notavelmente ausentes estavam o carbono e moléculas complexas como os hidrocarbonetos aromáticos policíclicos — comumente esperados nessas nebulosas. A longa duração da órbita das estrelas centrais pode ser a responsável, já que a órbita extensa poderia ter agitado o material expelido, prevenindo a formação desses compostos mais complexos.
Desafios e Futuro do JWST
Os detalhes extraordinários proporcionados por observações como estas fizeram do JWST, o maior e mais poderoso telescópio espacial da NASA, altamente requisitado, com astrônomos solicitando o equivalente a nove anos de tempo de observação em um único ano operacional. Esta demanda intensa surge em um momento desafiador, já que o JWST enfrenta possíveis cortes orçamentários de até 20%, apesar de estar apenas na metade de sua missão primária. Esses cortes, esperados ainda este ano, impactariam todos os aspectos do trabalho do observatório, desde revisões de propostas e análise de dados até a resolução de anomalias e o envolvimento da comunidade.
Tom Brown, que lidera o escritório da missão JWST no Instituto de Ciência do Telescópio Espacial em Maryland, expressou preocupação em um evento, afirmando que “é extremamente preocupante que, enquanto estamos no meio da missão principal, também estejamos talvez enfrentando cortes orçamentários significativos.”
Essas observações são detalhadas em um artigo publicado em 2 de abril no The Astronomical Journal.
