Os telescópios espaciais Hubble, da NASA e da ESA, e James Webb, da NASA, da ESA e da CSA, observaram recentemente uma cena incomum de formação estelar na Nebulosa de Carina, uma enorme nuvem de gás e poeira localizada a aproximadamente 7.500 anos-luz da Terra. Os dois telescópios oferecem visões complementares dessa forma sombria, apelidada de Nebulosa Cabeça de Gato, que revela o processo “mágico” de formação estelar. A imagem de luz visível do Hubble mostra o gato como uma coluna escura e alongada de poeira, além de indícios de estrelas jovens em formação. Já as imagens em infravermelho do Webb revelam muitas estrelas e outros detalhes ocultos.
A forma característica da Nebulosa Cabeça de Gato provavelmente foi esculpida ao longo do tempo pela intensa radiação ultravioleta e pelos ventos de estrelas massivas na Nebulosa de Carina. À medida que esse retorno estelar erode o gás e a poeira ao redor, o material mais denso no interior da coluna com formato felino resiste à erosão — pelo menos por enquanto.
A imagem de luz visível do Hubble mostra a nebulosa como uma coluna opaca de poeira marrom-escura. O olho vermelho brilhante do gato pode indicar uma estrela jovem que ainda está parcialmente envolta em poeira. Uma faixa amarelada e difusa parece acompanhar a borda direita do filamento. Essa borda brilhante é compatível com gás iluminado e ionizado pela radiação ultravioleta de estrelas massivas próximas, que pode estar provocando a fotoevaporação. Esse contorno tênue é um sinal de que a luz ultravioleta energética de estrelas quentes e massivas incide sobre o gás, aquecendo-o e, na prática, evaporando-o.
O material difuso ao redor da coluna brilha em azul e ciano na parte superior, passando a amarelo, laranja e vermelho em direção à parte inferior. Os filtros do Hubble captam a luz emitida por oxigênio, hidrogênio e enxofre, além da luz das estrelas espalhada pela poeira. Essas variações de cor revelam uma mistura complexa de gás excitado, poeira e iluminação estelar.
Atravessando a escuridão da poeira
As imagens em infravermelho próximo e médio do Webb oferecem informações diferentes que ajudam a compor uma compreensão mais completa da Nebulosa Cabeça de Gato. Embora a estrutura geral da nebulosa seja semelhante à observada na imagem de luz visível, o filamento fica mais transparente, e sua complexa estrutura superficial se torna discernível no infravermelho próximo. À esquerda do gato, aparecem tênues filamentos de poeira e gás, estruturas delicadas expostas à radiação de estrelas massivas próximas.
A nebulosidade óptica brilhante visível para o Hubble fica menos proeminente na imagem em infravermelho próximo do Webb. Em vez disso, a imagem do Webb nessa faixa revela uma densa concentração de estrelas que aparecem em azul e amarelo nesta imagem composta em cores. Mesmo na luz infravermelha, algumas estrelas ainda estão envoltas em poeira em diferentes graus. O olho do gato continua chamando a atenção, enquanto uma estrutura tênue semelhante a um jato, perto da barriga do gato, pode indicar um fluxo de saída associado a uma estrela jovem. O olho do gato é um exemplo mais evidente de uma estrela embutida na poeira, enquanto um jato tênue que se projeta da barriga sugere que há uma estrela jovem nas proximidades, talvez dentro do gato ou do lado de fora, logo à sua direita.
Na luz infravermelha média, a emissão de poeira quente e de moléculas à base de carbono delineia estruturas intricadas na nebulosa. As cores azuladas e esverdeadas do filamento destacam emissões que incluem hidrocarbonetos aromáticos policíclicos (PAHs), moléculas à base de carbono excitadas pela luz das estrelas. Essas variações de cor e brilho podem refletir mudanças na emissão de PAHs, na emissão contínua da poeira e na irradiação local, e não apenas na temperatura. Glóbulos e filamentos delicados à esquerda da coluna ficam particularmente evidentes nesta imagem em infravermelho médio.
À direita da coluna, uma fonte de luz brilhante aparece amarela na imagem em infravermelho médio. Ela está sobreposta à emissão avermelhada do material ao redor. Um filamento estreito parece atravessar a fonte, embora a imagem, por si só, não permita determinar se há uma relação física entre os dois.
Embora a Nebulosa Cabeça de Gato seja uma cena temporária que acabará se dispersando, a região contém muitas informações. As visões complementares da Nebulosa Cabeça de Gato feitas pelo Hubble e pelo Webb estão ajudando os astrônomos a aprender mais sobre o processo difícil de observar, caótico e complexo conhecido como formação estelar.
Mais informações
O Telescópio Espacial Hubble é um projeto de cooperação internacional entre a ESA e a NASA.
O Webb é o maior e mais poderoso telescópio já lançado ao espaço. De acordo com um acordo de colaboração internacional, a ESA forneceu o serviço de lançamento do telescópio, utilizando o veículo de lançamento Ariane 5. Em parceria com outras organizações, a ESA foi responsável pelo desenvolvimento e pela qualificação das adaptações do Ariane 5 para a missão Webb, além da contratação do serviço de lançamento da Arianespace. A ESA também forneceu o espectrógrafo de uso geral NIRSpec e 50% do instrumento de infravermelho médio MIRI , projetado e construído por um consórcio de institutos europeus financiados nacionalmente (o Consórcio Europeu do MIRI), em parceria com o JPL e a Universidade do Arizona.
O Webb é uma parceria internacional entre a NASA, a ESA e a Agência Espacial Canadense (CSA).