James Webb capta detalhes impressionantes da Nebulosa Cabeça de Cavalo

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Observações em infravermelho médio e próximo do Telescópio Espacial James Webb (JWST), da NASA, destacam características nunca antes vistas na famosa Nebulosa Cabeça de Cavalo. 

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Com a aplicação de 23 filtros distintos, uma equipe de astrônomos obteve uma resolução extraordinária, permitindo o rastreamento da emissão de partículas com diâmetros inferiores a 20 nanômetros. Isso inclui tanto os grãos de hidrocarbonetos aromáticos policíclicos encontrados no espaço interestelar quanto a luz dispersada por grãos maiores, além do hidrogênio ionizado presente na nebulosa.

Sobre a Nebulosa Cabeça de Cavalo:

• A Nebulosa Cabeça de Cavalo é uma nuvem cósmica situada a cerca de 1.300 anos-luz da Terra;
• Ela integra o conjunto de nuvens moleculares da Constelação de Orion;
• Devido à sua densidade em poeira e gás, a Nebulosa Cabeça de Cavalo se torna tão opaca quanto as sombras na luz visível;
• Em diversas imagens, ela se destaca como um vazio no meio do gás luminoso que a envolve;
• Embora não tenha fonte interna de luz, essa nebulosa é aquecida por um complexo próximo chamado Sigma Orionis – um sistema de estrelas muito jovens, grandes e quentes que brilham a temperaturas de cerca de 34 mil graus Celsius.

Essa combinação de características tornam a Nebulosa Cabeça de Cavalo um laboratório de excelência para estudar berçários estelares. O núcleo da nuvem é um agrupamento compacto de matéria que entrou em colapso gravitacional, abrigando estrelas em formação que estão ocultas de nossa observação direta devido à densidade de poeira presente.

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Imagens do Webb vão ajudar a entender entorno da Nebulosa Cabeça de Cavalo

No entanto, a intensa radiação proveniente das estrelas de fora da nebulosa está causando um impacto devastador em seu entorno. A luz ultravioleta de alta energia desencadeia um processo denominado fotodissociação, no qual as moléculas são fragmentadas pela intensidade dos raios, resultando em um meio interestelar majoritariamente neutro. Consequentemente, ao redor da Nebulosa Cabeça de Cavalo forma-se o que é conhecido como uma região de fotodissociação (PDR), que as imagens do JWST ajudarão a investigar.

As novas observações, reunidas em um artigo científico aceito para publicação pela revista Astronomy & Astrophysics e disponível no banco de pré-impressão arXiv, também podem explicar o processo de fotoevaporação, no qual o gás é ionizado pela luz intensa  e, assim, evaporado de forma eficiente.

Até o momento, essas imagens permitiram aos cientistas identificar as estruturas em pequena escala que adornam a borda iluminada da Nebulosa Cabeça de Cavalo, além de uma rede de filamentos perpendiculares à frente da PDR. Essa rede contém poeira e gás que participam do fluxo fotoevaporativo.

A próxima etapa envolve uma análise minuciosa da luz emitida para determinar a composição química da poeira e do gás, assim como o tamanho e o fluxo dos grãos de poeira com base na dispersão luminosa. 

Esse processo possibilitará a criação de um modelo detalhado da evolução da poeira na PDR, auxiliando os pesquisadores a compreender como essas nuvens se transformam e evaporam, liberando eventualmente as estrelas em formação nelas contidas.