Telescópio James Webb exibe detalhes inéditos da Nebulosa Cabeça de Cavalo

O Telescópio Espacial James Webb divulgou recentemente as imagens infravermelhas mais nítidas já registradas da icônica nebulosa Cabeça de Cavalo, uma nuvem de matéria estelar de cerca de 3 anos-luz de diâmetro e 33 anos-luz de extensão, localizada a 1,5 mil anos-luz da Terra aproximadamente.

Considerada um objeto mais compacto no contexto das nebulosas massivas, a Cabeça de Cavalo chama a atenção não apenas pela sua forma, mas por ser um exemplo típico de PDR, sigla em inglês para Região Fotodissociativa de Poeira. Trata-se de um berçário estelar no meio de nuvens cósmicas, onde a radiação ultravioleta (UV) de grandes estrelas próximas é absorvida por grãos de poeira.

Embora essa associação produza o fenômeno conhecido como fotodissociação de moléculas, ou seja, a quebra do hidrogênio molecular (H2), liberando hidrogênio atômico para formar novas estrelas, esse núcleo de poeira e gás é tão espesso e escuro, que, nas fotos ópticas, aparece como um buraco no gás brilhante à sua volta.

Como foram feitas as fotos do Telescópio Espacial James Webb?

“Crina do cavalo” vista pela NIRCam (câmera infravermelha próxima) do JWST.Fonte:  NASA/ESA/CSA, K. Misselt (Universidade do Arizona) e A. Abergel (IAS/Universidade Paris-Saclay)/CNRS. 

Para alcançar uma resolução tão espetacular, capaz de rastrear a emissão de grãos menores que 10 nanômetros, os astrônomos usaram a NIRCam e uma combinação de 23 filtros.  Essas imagens geralmente aparecem nas cores azul, verde e vermelho, que correspondem aos comprimentos de onda do infravermelho próximo.

A imagem da MIRI

Detalhes da “crina” capturados pela MIRI, mostrando os hidrocarbonetos aromáticos policíclicos.Fonte:  NASA/ESA/CSA, K. Misselt (Universidade do Arizona) e A. Abergel (IAS/Universidade Paris-Saclay)/CNRS 

Feitas no infravermelho médio, as imagens da MIRI focam objetos mais frios e empoeirados. Com menor resolução que as da NIRCam, essas imagens revelam detalhes mais sutis, como temperatura e composição da poeira e do gás. 

Importância das novas imagens da Nebulosa Cabeça de Cavalo

A Cabeça de Cavalo vista pelo Euclid (visão óptica), e do Hubble e James Webb (na luz infravermelha próxima).Fonte:  NASA 

A importância de uma visão mais detalhada da Nebulosa Cabeça de Cavalo permite analisar o funcionamento de um berçário estelar. O material que compõe essa “cabeça” entrou em colapso devido à ação da gravidade, e está submetida à intensa radiação UV das estrelas próximas. Imagens mais nítidas permitirão uma melhor compreensão da fotodissociação.

Outro processo que também poderá ser compreendido com as novas imagens é a fotoevaporação, no qual a poeira sólida se sublima, transformando-se em gás sem passar pelo estado líquido. No contexto da Cabeça de Cavalo, isso funciona como um cinzel, tirando partes da “escultura” original, mudando sua forma ao longo do tempo.

Aceito para publicação na Astronomy & Astrophysics, o artigo prevê a elaboração futura de um modelo detalhado da evolução da poeira no PDR. Uma análise extensiva da luz permitirá revelar a composição química da poeira e do gás, auxiliando a compreensão do processo de mudança e evaporação, até uma eventual liberação de estrelas recém-nascidas.

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