Uma investigação de seguimento de uma imagem do berçário estelar Sagitário C, no coração da nossa Galáxia, a Via Láctea, obtida em 2023 pelo Telescópio Espacial James Webb da NASA, revelou ejeções de protoestrelas ainda em formação e novas informações sobre o impacto de fortes campos magnéticos no gás interestelar e no ciclo de vida das estrelas.

"Uma grande questão na Zona Molecular Central da nossa Galáxia tem sido: se há aqui tanto gás denso e poeira cósmica, e sabemos que as estrelas se formam nessas nuvens, porque é que nascem tão poucas estrelas?" disse o astrofísico John Bally da Universidade do Colorado em Boulder, EUA, um dos principais investigadores. "Agora, pela primeira vez, vemos diretamente que fortes campos magnéticos podem desempenhar um papel importante na supressão da formação estelar, mesmo em pequenas escalas".

O estudo detalhado das estrelas nesta região poeirenta e sobrelotada tem sido limitado, mas os instrumentos avançados do Webb, no infravermelho próximo, permitiram aos astrónomos ver através das nuvens para estudar estrelas jovens como nunca antes.

"O ambiente extremo do centro galáctico é um local fascinante para testar as teorias de formação estelar, e as capacidades infravermelhas do Telescópio Espacial James Webb da NASA proporcionam a oportunidade de aprofundar importantes observações anteriores por telescópios terrestres como o ALMA e o MeerKAT”, disse Samuel Crowe, outro investigador principal da investigação, estudante finalista na Universidade da Virgínia, também nos EUA.

Bally e Crowe lideraram, cada um, artigos científicos publicados na revista The Astrophysical Journal.

Usando o infravermelho para revelar estrelas em formação

No enxame mais brilhante de Sagitário C, os investigadores confirmaram a descoberta preliminar do ALMA (Atacama Large Millimeter Array) de que duas estrelas massivas se estão aí a formar. Juntamente com dados infravermelhos do Telescópio Espacial Spitzer da NASA e da missão SOFIA (Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy), bem como do Observatório Espacial Herschel, utilizaram o Webb para determinar que cada uma das protoestrelas massivas tem já mais de 20 vezes a massa do Sol. O Webb também revelou os fluxos luminosos alimentados por cada protoestrela.

Mais difícil ainda é encontrar protoestrelas de baixa massa, ainda envoltas em casulos de poeira cósmica. Os investigadores compararam os dados do Webb com as observações anteriores do ALMA para identificar cinco candidatas prováveis a protoestrelas de baixa massa.

A equipa também identificou 88 características que parecem ser choques de gás hidrogénio, onde o material que é expelido em jatos de estrelas jovens impacta a nuvem de gás circundante. A análise destas características levou à descoberta de uma nova nuvem de formação estelar, distinta da nuvem principal de Sagitário C, que alberga pelo menos duas protoestrelas com os seus próprios jatos.

"Os fluxos de estrelas em formação em Sagitário C foram sugeridos em observações anteriores, mas esta é a primeira vez que os conseguimos confirmar no infravermelho. É muito excitante ver isto, porque ainda há muito que não sabemos sobre a formação estelar, especialmente na Zona Molecular Central, e é muito importante para o funcionamento do Universo", disse Crowe.

Campos magnéticos e formação estelar

A imagem de 2023 de Sagitário C, feita pelo Webb, mostrou dezenas de filamentos distintos numa região de plasma quente de hidrogénio que rodeia a principal nuvem de formação estelar. Uma nova análise feita por Bally e pela sua equipa levou-os a colocar a hipótese de os filamentos serem moldados por campos magnéticos, que também foram observados no passado pelos observatórios terrestres ALMA e MeerKAT.

"O movimento do gás que rodopia nas forças de maré extremas do buraco negro supermassivo da Via Láctea, Sagitário A*, pode esticar e amplificar os campos magnéticos circundantes. Esses campos, por sua vez, estão a moldar o plasma em Sagitário C", disse Bally.

Os investigadores pensam que as forças magnéticas no centro galáctico podem ser suficientemente fortes para impedir que o plasma se espalhe, confinando-o em vez disso nos filamentos concentrados vistos na imagem do Webb. Estes fortes campos magnéticos podem também resistir à gravidade que normalmente faria com que densas nuvens de gás e poeira colapsassem e formassem estrelas, explicando o ritmo de formação de estrelas de Sagitário C, que é inferior ao esperado.

"Esta é uma área excitante para investigação futura, uma vez que a influência dos fortes campos magnéticos, no centro da nossa Galáxia ou noutras galáxias, na ecologia estelar ainda não foi totalmente considerada", disse Crowe.

// NASA (comunicado de imprensa)
// STScI (comunicado de imprensa)
// Universidade do Colorado em Boulder (comunicado de imprensa)
// Artigo científico por Bally et al. (The Astrophysical Journal)
// Artigo científico por Crowe et al. (The Astrophysical Journal)

Quer saber mais?

Via Láctea:
CCVAlg - Astronomia
Wikipedia
SEDS
Centro Galáctico (Wikipedia)
Zona Molecular Central (Wikipedia)

JWST (Telescópio Espacial James Webb):
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STScI
STScI (website para o público)
ESA
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