Spitzer estuda “parque” estelar com uma longa história

CIÊNCIA/ESPAÇO

Uma colecção de gás e poeira com mais de 500 anos-luz de diâmetro, a Nuvem Molecular de Perseu contém uma abundância de estrelas jovens. Foi capturada aqui pelo Telescópio Espacial Spitzer da NASA.
Crédito: NASA/JPL-Caltech

Esta imagem do Telescópio Espacial Spitzer da NASA mostra a Nuvem Molecular de Perseu, uma enorme colecção de gás e poeira que se estende por mais de 500 anos-luz em diâmetro. Lar de uma abundância de jovens estrelas, há décadas que atrai a atenção dos astrónomos.

O instrumento MIPS (Multiband Imaging Photometer) do Spitzer obteve esta imagem durante a “missão fria” do telescópio, que decorreu desde o seu lançamento em 2003 até 2009, quando o telescópio espacial esgotou o seu reservatório refrigerante de hélio líquido (isto marcou o início da “missão quente” do Spitzer). A luz infravermelha não pode ser vista pelo olho humano, mas os objectos quentes, desde corpos humanos a nuvens de poeira interestelar, emitem radiação infravermelha.

A radiação infravermelha da poeira quente gera grande parte do brilho visto aqui da Nuvem Molecular de Perseu. Os enxames estelares, como aquele perto do lado esquerdo da imagem, geram ainda mais luz infravermelha e iluminam as nuvens em redor, como o Sol iluminando um céu nublado ao pôr-do-Sol. Grande parte da poeira vista aqui emite pouca ou nenhuma luz visível (na verdade, a poeira bloqueia a luz visível) e, portanto, é revelada mais claramente em observatórios infravermelhos como o Spitzer.

No lado direito da imagem, há um grupo brilhante de jovens estrelas conhecido como NGC 1333, que o Spitzer observou várias vezes. Está localizado a cerca de 1000 anos-luz da Terra. Parece distante, mas está próximo em comparação com o tamanho da nossa Galáxia, que tem cerca de 100.000 anos-luz em diâmetro. A proximidade de NGC 1333 e as fortes emissões no infravermelho tornaram-no visível para os astrónomos, usando alguns dos primeiros instrumentos infravermelhos.

De facto, algumas das suas estrelas foram observadas na década de 1980 com o IRAS (Infrared Astronomical Survey), uma missão conjunta entre a NASA, o Reino Unido e os Países Baixos. O primeiro telescópio espacial do seu género observou o céu nestes comprimentos de onda bloqueados pela atmosfera da Terra, fornecendo a primeira visão infravermelha do Universo.

Só sobre NGC 1333 foram escritos mais de 1200 artigos científicos, e tem sido estudado noutros comprimentos de onda, incluindo pelo Telescópio Espacial Hubble, que detecta principalmente a luz visível, e pelo Observatório de raios-X Chandra.

Muitas estrelas jovens no enxame estão a libertar quantidades enormes de material – o mesmo material que forma a estrela – para o espaço. À medida que o material é expelido, é aquecido e colide com o meio interestelar circundante. Estes factores fazem com que os jactos irradiem intensamente e podem ser vistos em estudos detalhados da região. Isto proporcionou aos astrónomos uma visão clara de como as estrelas passam de uma adolescência às vezes turbulenta para uma idade adulta mais calma.

Um mistério em evolução

Outros aglomerados de estrelas vistos abaixo de NGC 1333 nesta imagem representam um mistério fascinante para os astrónomos: parecem conter estrelas bebés, adolescentes e adultas. De acordo com Luisa Rebull, astrofísica do IRSA (Infrared Science Archive) da NASA no Caltech-IPAC, que estudou NGC 133 e alguns dos enxames na região, uma mistura tão compacta de idades é extremamente invulgar. Embora muitas irmãs estelares se possam formar em grupos íntimos, as estrelas estão sempre a mover-se e, à medida que envelhecem, tendem a afastar-se cada vez mais.

Encontrar uma mistura tão compacta de idades aparentes não encaixa bem nas ideias actuais sobre como as estrelas evoluem. “Esta região está a dizer aos astrónomos que há algo que não entendemos sobre a formação estelar,” disse Rebull. O puzzle apresentado por esta zona é algo que mantém os astrónomos interessados. “É uma das minhas regiões favoritas de estudar,” acrescentou.

Desde as primeiras observações do IRAS que a área passou a ter um foco mais nítido, um processo comum na astronomia, disse Rebull. Novos instrumentos fornecem mais sensibilidade e novas técnicas, e a história torna-se mais clara a cada nova geração de observatórios. No dia 30 de Janeiro de 2020, a NASA vai desactivar o Telescópio Espacial Spitzer, mas o seu legado abriu caminho para os próximos observatórios, incluindo o Telescópio Espacial James Webb, que também observará no infravermelho.

Os dados do Spitzer-MIPS usados nesta imagem estão no comprimento de onda dos 24 micrómetros. Pequenas lacunas ao longo dos lados desta imagem, áreas não observadas pelo Spitzer, foram preenchidas com dados de 22 micrómetros do WISE (Wide-Field Infrared Survey Explorer) da NASA.

Astronomia On-line
31 de Dezembro de 2019

 

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