Nesta Imagem do Mês do Telescópio Espacial James Webb da NASA/ESA, visitamos um turbilhão de formação estelar para ver o que se passa no interior de densos aglomerados de gás. Esta é uma região de formação estelar denominada LHA 120-N 159, ou simplesmente N159, localizada a 161.000 anos-luz de distância na Grande Nuvem de Magalhães (LMC), uma das galáxias satélites que orbitam a Via Láctea. Esta imagem abrange cerca de 230 anos-luz de diâmetro.
N159 é aquilo a que os astrónomos chamam “anos-luz: uma área do espaço repleta de gás hidrogénio ionizado”. Em berçários estelares como este, gigantescas nuvens moleculares de gás hidrogénio frio colapsam sob a acção da gravidade, formando novas estrelas. Muitas destas estrelas são extremamente massivas e quentes, e a sua poderosa radiação ultravioleta ioniza o gás que as rodeia. Isto faz com que as regiões H II sejam marcadores de formação estelar activa e, à medida que o gás ionizado emite luz, transforma-se no tipo de nebulosa de emissão brilhante que vemos nesta imagem. Os intensos ventos estelares destas estrelas esculpem cristas densas e abrem cavidades no gás, que a Câmara de Infravermelhos Próximos (NIRCam) do Webb capta aqui com grande detalhe.
A fervilhante formação estelar em N159 é envolvida por densas nuvens alaranjadas e fumarentas que se estendem também pelo centro da imagem. A cor laranja clara indica a luz emitida pelos hidrocarbonetos aromáticos policíclicos, uma importante molécula à base de carbono. As manchas de gás azul claro são nuvens de gás H II, ionizadas pela intensa luz ultravioleta das estrelas massivas. Filamentos vermelho-escuros cruzam o centro da imagem, particularmente visíveis acima da região azul à direita; estes são compostos de hidrogénio molecular frio. Estes filamentos são a parte mais densa da nebulosa e actualmente protegem as novas estrelas da radiação intensa e dos ventos estelares – ao ampliar a imagem, é possível ver estrelas como pontos de luz incrustados nestes filamentos e nos pequenos pilares de gás laranja que se projectam para o interior das bolhas azuis. Eventualmente, estas estruturas dissipar-se-ão, deixando para trás as estrelas já formadas.
A Grande Nuvem de Magalhães está repleta de regiões H II como N159, convenientemente localizadas para o nosso estudo, incluindo a região maior N79 e a espetacular Nebulosa da Tarântula. Não são exactamente como as regiões de formação estelar dentro da nossa própria galáxia: a metalicidade da Grande Nuvem de Magalhães (LMC) – a sua proporção de elementos, a que os astrónomos chamam “metais”, mais pesados do que o hidrogénio e o hélio – é significativamente menor do que na Via Láctea. Isto oferece aos investigadores a oportunidade de estudar as regiões H II em condições mais semelhantes às encontradas no Universo primitivo, ajudando-nos a aprender sobre a formação estelar nessa época.
Com menos de três milhões de anos, N159 é uma das regiões de formação estelar mais jovens da LMC, contendo milhares de estrelas nas suas fases iniciais de formação. Desde o advento dos telescópios espaciais, os astrónomos têm examinado de perto as populações estelares em N159. O ponto brilhante do lado esquerdo da imagem é a Nebulosa Papillon, uma massa excecionalmente compacta de hidrogénio ionizado que se pensa estar ligada à formação de estrelas massivas: foi resolvida pela primeira vez pelo Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA em 1999. Secções das extensas nuvens de gás foram mostradas num par de imagens do Hubble em 2025, cobrindo os lados Leste e Oeste da nuvem.
Os dados utilizados nesta nova imagem do Webb provêm de um programa de observação (#5114) que visa estudar e comparar estrelas nas suas diferentes fases de evolução nesta nebulosa gigante. No artigo resultante, os astrónomos exploraram o N159 com maior detalhe graças a estes novos e abrangentes dados do Webb. Conseguiram detectar estrelas extremamente ténues, com menos de um décimo da massa do Sol, e distinguir estrelas maiores, mais quentes e totalmente evoluídas dos jovens objectos estelares ainda envoltos nas densas nuvens onde se formam. Os resultados mostraram que a região oeste de N159 apresenta uma maior concentração destes jovens objectos estelares, indicando que se encontra numa fase inicial de colapso para a formação estelar. Com toda a sequência de formação estelar a ocorrer em simultâneo, o N159 é um local único para observar de perto a evolução de uma nuvem molecular em colapso.
A imagem em cima mostra uma nebulosa composta por nuvens de gás e poeira com estrelas a formarem-se no seu interior. No centro e para a esquerda, está preenchida por um gás azul fino e ténue que forma camadas delicadas. Em redor, encontram-se nuvens alaranjadas mais densas com cristas escuras. Filamentos finos de gás vermelho atravessam o centro da nebulosa. As bolhas brilhantes no gás contêm aglomerados densos e muito luminosos de estrelas. Nas margens, as estrelas distantes são visíveis como pontos brilhantes sobre um fundo escuro.
Texto original: Stars brewing in a nebulous cauldron
Texto e imagem: ESA
Tradução automática via Google
Edição: Rui Barbosa