Astrônomos que usam o Telescópio Espacial James Webb (JWST) espiaram por cima do Via Lácteana cerca dos fundos e descobri que há algo estranho nos bebês estelares brincando na casa ao lado.
Ao ampliar o zoom no jovem aglomerado de estrelas NGC 602 na vizinha Pequena Nuvem de Magalhães (SMC), os pesquisadores detectaram o que pode ser a primeira evidência de anãs marrons já vistas fora da Via Láctea. Anãs marrons, ou “estrelas fracassadas,” são objetos peculiares que são maiores que os maiores planetas, mas não têm massa suficiente para sustentar a fusão nuclear como as estrelas.
As observações, que incluem uma nova imagem impressionante do enxame estelar, cortesia da Near Infrared Camera do JWST, revelam uma nova visão sobre como estas estranhas estrelas falhadas se formam. A equipe publicou sua pesquisa em 23 de outubro em O Jornal Astrofísico.
“As anãs marrons parecem se formar da mesma maneira que as estrelas, mas não capturam massa suficiente para se tornarem uma estrela completa”, disse o principal autor do estudo. Peter Zeidlerpesquisador do Agência Espacial Europeia (ESA), disse em um declaração. “Nossos resultados se encaixam bem com esta teoria.”
NGC 602 é um aglomerado de formação estelar com aproximadamente 3 milhões de anos nos arredores da SMC, uma galáxia satélite da Via Láctea que contém cerca de 3 bilhões de estrelas. (A nossa galáxia, em comparação, contém cerca de 100 mil milhões a 400 mil milhões de estrelas.) Orbitando a cerca de 200.000 anos-luz da Terra, a SMC é um dos vizinhos intergalácticos mais próximos da Via Láctea e um alvo frequente para estudos astronómicos.
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Observações anteriores da NGC 602 feitas com o Telescópio Espacial Hubble revelou que o aglomerado abriga uma população de estrelas jovens e de baixa massa. Agora, graças à incrível sensibilidade do JWST à luz infravermelha, os astrónomos concretizaram a imagem destes recém-nascidos estelares, revelando precisamente quanta massa acumularam nas suas curtas vidas.
Os resultados sugerem que 64 objetos estelares dentro do aglomerado têm massas que variam entre 50 e 84 vezes a do aglomerado. Júpiter. As anãs marrons normalmente pesam entre 13 e 75 massas de Júpiter, de acordo com a ESA – o que torna muitos desses objetos os principais candidatos a serem as primeiras anãs marrons avistadas além da nossa galáxia.
Estas estrelas falhadas parecem ter-se formado da mesma forma que estrelas como o sol: através do colapso de enormes nuvens de gás e poeira. No entanto, para que uma nuvem colapsada se torne uma estrela, tem de continuar a acumular massa até atingir uma temperatura e pressão internas suficientemente elevadas para desencadear a fusão do hidrogénio no seu núcleo – combinando átomos de hidrogénio em hélio e libertando energia sob a forma de luz e calor no processo.
As anãs marrons nunca adquirem massa suficiente para sustentar a fusão permanente, o que as torna maiores que um planeta, mas menores e mais escuras que uma estrela. Esta falha na ignição pode ser um resultado comum no Universo: os astrónomos descobriram cerca de 3.000 anãs castanhas na Via Láctea, mas estimam que possa haver até 100 bilhões apenas na nossa galáxia, tornando-os potencialmente tão comuns quanto as próprias estrelas.
Estudar ainda mais este grupo de estrelas extragalácticas fracassadas poderia ajudar a esclarecer por que tantas estrelas aparentemente não conseguem entrar em ignição. Mas, de acordo com os investigadores, estes objetos estranhos também poderão revelar novas informações sobre o Universo primitivo. NGC 602 é um aglomerado jovem contendo baixa abundância de elementos mais pesados que o hidrogênio e o hélio, portanto, acredita-se que sua composição seja muito semelhante à do universo antigo, antes de gerações posteriores de estrelas salpicarem o cosmos com a panóplia de elementos que vemos perto da Terra. .
“Ao estudar as jovens anãs marrons pobres em metais recentemente descobertas em NGC 602, estamos cada vez mais perto de desvendar os segredos de como as estrelas e os planetas se formaram nas duras condições do Universo primitivo”, disse o coautor do estudo. Elena Sabbium cientista do NOIRLab da National Science Foundation, da Universidade do Arizona e do Space Telescope Science Institute, disse em um segundo declaração.
