Aproximadamente a 2.200 anos-luz de onde você está sentado, estão os restos de uma estrela moribunda, formando uma estrutura reconhecida como a Nebulosa do Anel, que se assemelha a um “Cheerio”. Recentemente, em 21 de agosto, cientistas relataram uma conquista significativa do Telescópio Espacial James Webb (JWST), capturando uma perspectiva cativante e inédita desse icônico halo cósmico.
Ao visualizar as imagens, os pesquisadores expressaram espanto com o nível de complexidade. O anel luminoso que define a identidade da nebulosa é composto por cerca de 20.000 aglomerados de gás molecular denso de hidrogênio, cada um pesando tanto quanto a Terra, conforme declarou Roger Wesson da Universidade de Cardiff.
Distinguido das imagens iniciais do JWST, a Nebulosa do Anel do Sul, a Nebulosa do Anel (também conhecida como Messier 57) é um exemplo primordial de uma nebulosa planetária. Entretanto, o termo “nebulosa planetária” pode ser enganoso; ele não tem relação com planetas. Em vez disso, designa regiões de gás e poeira cósmicos geradas pelas camadas exteriores de estrelas em declínio, neste caso, uma estrela quase esférica semelhante ao Sol.
Roger Wesson explica: “As nebulosas planetárias costumavam ser percebidas como entidades esféricas simples com uma única estrela moribunda em seu núcleo. Elas ganharam esse nome devido à sua aparência nebulosa, semelhante a planetas, quando observadas por telescópios pequenos”. Há alguns milhares de anos, a estrela central era uma gigante vermelha que perdia a maior parte de sua massa. Em sua fase final, o núcleo quente ioniza o gás expelido, resultando na emissão de luz colorida.
A Descoberta do JWST
Nesse desenvolvimento recente, a Agência Espacial Europeia (ESA) representou a perspectiva a partir da qual a Nebulosa do Anel é observada. A imagem exibe uma visão quase diretamente perpendicular a um dos polos da estrutura, com o vibrante cilindro de material apontando para longe. É essencial considerar que essa cena existe em três dimensões. No centro dessa nebulosa, semelhante a um donut distorcido, encontra-se uma quantidade substancial de material de densidade mais baixa. Esse material também está orientado para longe de nós.
No centro de toda a formação reside uma estrela avançando em direção ao seu destino final como uma anã branca, frequentemente denominada estrela cadáver. As anãs brancas recebem esse nome sombrio porque simbolizam a fase final da evolução estelar. Durante esse processo de morte estelar, a estrela moribunda parece expelir suas camadas externas de gás, produzindo o aspecto vívido do “anel” da Nebulosa do Anel na nova imagem do JWST.
As Capacidades Avançadas do JWST
O JWST utilizou seus sensores infravermelhos avançados para capturar imagens que oferecem uma resolução espacial e sensibilidade espectral sem precedentes em relação ao fenômeno cósmico. Esse telescópio espacial, posicionado a cerca de um milhão de milhas da Terra, revelou detalhes até então desconhecidos sobre a intricada estrutura da Nebulosa do Anel.
Ao capturar os comprimentos de onda de luz infravermelha emitidos pela nebulosa, o JWST revelou insights sobre a estrutura de filamentos do anel interno e aproximadamente dez “arcos” concêntricos nas regiões externas do fenômeno. Essas características em forma de alvo foram descobertas inesperadas. Esses arcos parecem ter se formado aproximadamente a cada 280 anos, à medida que a estrela central perdia suas camadas externas.
Roger Wesson teoriza que esses anéis foram moldados por uma estrela companheira no sistema, orbitando a uma distância comparável à órbita de Plutão em relação ao nosso Sol. Essa estrela companheira provavelmente influenciou o fluxo da atmosfera da estrela moribunda, criando essas características distintas. Nenhum telescópio anterior possuía a sensibilidade e a resolução espacial necessárias para descobrir essas sutilezas.
As Conquistas Notáveis do JWST
Essas descobertas destacam a concretização das aspirações iniciais do JWST. Em essência, a missão do JWST envolve revelar o universo na seção infravermelha do espectro eletromagnético, superando as capacidades dos olhos humanos desassistidos e até mesmo de alguns dos instrumentos mais avançados.
Roger Wesson enfatizou o ponto de vista único proporcionado pelas câmeras NIRCam (Câmera de Infravermelho Próximo) e MIRI (Instrumento de Infravermelho Médio) do JWST, que facilitaram a observação de picos intrigantes que se estendem a partir da estrela central no anel da nebulosa. Esses picos foram levemente visíveis em imagens capturadas pelo Telescópio Espacial Hubble. Acredita-se que esses picos resultem da formação de moléculas nas sombras das partes mais densas do anel.
A equipe também identificou uma faixa de emissão proveniente de moléculas conhecidas como hidrocarbonetos aromáticos policíclicos (PAHs) dentro do anel. Essas moléculas ricas em carbono não eram esperadas de se formar na nebulosa estudada. Recentemente, o JWST capturou a Nebulosa do Anel em alta resolução, aprimorando nosso entendimento de suas características intricadas.
Implicações Futuras
As novas observações do JWST despertaram questões sobre como uma estrela esférica convencional produziu uma nebulosa tão elaborada. Embora a teoria de Roger Wesson sobre o envolvimento de um objeto companheiro seja promissora, o tempo determinará sua precisão. O JWST continua a realizar empreendimentos inovadores em sua busca por revelações cósmicas. [Space]