James Webb: a nova imagem de estrela recém-nascida capturada por telescópio

Imagine se você pudesse voltar 4,6 bilhões de anos no tempo e tirar uma fotografia do Sol no momento em que ele estivesse nascendo. Como seria?

Bem, você pode ter uma ideia com esta nova imagem capturada pelo Telescópio Espacial James Webb (JWST, por sua sigla em inglês).

Perto do centro desse objeto, chamado HH212, está nascendo uma estrela que provavelmente não tem mais de 50 mil anos.

A cena teria sido muito semelhante quando o Sol tinha idade semelhante.

Na verdade, você não pode ver o brilho da protoestrela porque ela está escondida em um denso disco giratório de gás e poeira.

Tudo o que você vê são jatos rosa-avermelhados disparando em direções polares opostas.

O HH212 está localizado em Orion, próximo às três estrelas brilhantes que formam o "cinturão" do mítico caçador que dá nome à constelação.

A distância da Terra é de cerca de 1.300 anos-luz.

A física sugere que essas poderosas emissões de gases são o meio pelo qual a estrela nascente regula o seu surgimento.

"À medida que a bola de massa de gás no centro se contrai, ela gira. Mas, se girar muito rápido, ela se separa, então algo tem de se soltar do momento angular", explicou o professor Mark McCaughrean, conselheiro científico da Agência Espacial Europeia (ESA, por sua sigla em inglês).

"Achamos que são jatos e emissões. Achamos que, à medida que todo o material se contrai, os campos magnéticos se juntam e então parte do material que entra pelo disco é capturado em campos magnéticos e ejetado através dos polos. É por isso que chamamos essas estruturas de bipolares", disse o cientista à BBC.

A cor rosa avermelhada denota a presença de hidrogênio molecular. São dois átomos de hidrogênio unidos (igual o "HH" no nome da protoestrela).

As ondas de choque se movem através das emissões, energizando-as e fazendo-as brilhar intensamente nesta imagem do Webb, que foi capturada predominantemente na longitude de onda infravermelha de 2,12 mícrons (essa é a segunda parte do nome da protoestrela).

A imagem do HH212 foi capturada pela câmera infravermelha próxima do JWST (NIRCam).

A protoestrela em si não pode ser vista porque está encoberta por um denso disco de gás e poeira, como mencionado acima. Existem algumas estrelas maduras no campo de visão, mas a maioria dos pontos de luz são galáxias muito distantes.

Na imagem registrada, é possível avistar os jatos à esquerda e à direita e os nós brilhantes em cada um deles.

As estruturas são notavelmente simétricas... exceto que parece haver um arco de impacto adicional, embora muito confuso, à direita.

Na verdade, provavelmente existe um arco de choque complementar do outro lado.

Certamente, há indícios disso em uma versão maior desta imagem do Webb. Acontece que a densidade do gás e da poeira no espaço nessa direção é mais fina e, portanto, há menos material e a estrutura de choque parece muito mais difusa.

Os astrônomos estudam o HH212 há 30 anos, tirando fotos de vez em quando para ver como ele tem mudado.

Como esperado com o supertelescópio Webb, a sua nova visão é 10 vezes mais nítida do que qualquer outra que havia antes e permitirá aos cientistas aprofundar-se nos processos que impulsionam a formação de estrelas.

Um recurso interessante é reunir todo o registro das imagens para fazer um filme, para ver como os elementos nas estruturas do jato mudam ao longo do tempo.

As repetidas observações significam que a velocidade a que estes elementos se movem também pode ser medida: 100 km por segundo ou mais.

De certa maneira, eu imaginei que o HH significasse hidrogênio molecular, e isso se encaixa perfeitamente. Mas, na realidade, a sigla vem de Herbig-Haro, em homenagem a George Herbig e Guillermo Haro, que realizaram trabalhos pioneiros neste tipo de objetos nas décadas de 1940 e 1950.

Sem dúvida, ambos ficariam surpresos com as capacidades do James Webb. Não apenas pela nitidez da imagem que consegue alcançar com o seu espelho primário de 6,5 m, mas também pela amplitude de cores que os instrumentos dele conseguem detectar, que torna o telescópio tão especial.

"Como dissemos, o principal comprimento de onda para observar essas coisas —o hidrogênio molecular impactado— é de 2,12 mícrons, ou cerca de quatro vezes maior do que a média visível. Mas, pela primeira vez, temos agora uma boa imagem a cores deste particular objeto porque podemos observá-lo em outros comprimentos de onda que simplesmente não podem ser vistos pelos telescópios terrestres. E isso nos ajudará a entender o que realmente está acontecendo nos jatos", disse o professor McCaughrean.

Esperava-se que o James Webb fosse transformador em muitos campos da astronomia, e o estudo dos objetos de Herbig-Haro definitivamente se beneficiaram.

Esse objeto, localizado na constelação de Perseu, é ainda mais jovem, também com apenas milhares de anos. É curioso pensar que o Sol começou assim.