Uma estrela em agonia brilha como ouro em novas imagens do Telescópio Espacial James Webb.

Chama-se Messier 57, também conhecida como Nebulosa do Anel, um círculo brilhante de gás na constelação de Lyra, a cerca de 2.750 anos-luz da Terra, produzido pela ejeção de material por uma estrela de massa menor à medida que morre. A resolução espetacular do JWST revelará os intrincados nós e padrões desse material, para ajudar a entender melhor o que acontece quando estrelas como o Sol chegam ao fim de suas vidas.

“Estamos testemunhando os capítulos finais da vida de uma estrela, uma prévia do futuro distante do Sol, por assim dizer, e as observações do JWST abriram uma nova janela para a compreensão desses eventos cósmicos inspiradores”, explica o astrofísico Mike Barlow da University College London em Reino Unido e co-líder do projeto internacional JWST Ring Nebula.

“Podemos usar a Nebulosa do Anel como nosso laboratório para estudar como as nebulosas planetárias se formam e evoluem.”

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A nova imagem foi obtida em agosto de 2022 usando a NIRCam do JWST. (foto da NASA, ESA, CSA, JWST Ring Nebula Team; processamento de imagem por Roger Wesson O)

Uma nebulosa planetária não tem nada a ver com planetas; elas são chamados assim porque os astrônomos do século 18 pensavam que sua forma redonda era semelhante a um planeta. Elas são realmente muito maiores e mais dinâmicas: as nuvens de material que envolvem estrelas menores que oito massas solares que estão no final de suas vidas.

Quando ficam sem material para fundir em seus núcleos, essas estrelas se desestabilizam e ejetam todo o material externo. O núcleo estelar, não mais suportado pela pressão externa da fusão, colapsa sob a gravidade em uma anã branca. Este é o destino final do Sol e da maioria das estrelas da Via Láctea.

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Detalhe mostrando aglomeração intrincada na camada externa da Nebulosa do Anel. (Foto da NASA, ESA, CSA, JWST Ring Nebula Team; processamento de imagem por Roger Wesson)

A Nebulosa do Anel foi criada por uma estrela que atingiu o fim da fusão em algum momento nos últimos 2.000 anos de nossa perspectiva. Em seu centro está uma anã branca com cerca de 60% da massa do Sol; o material ao redor desta estrela está se expandindo para o espaço em uma esfera que para nós parece um anel cheio de material brilhante.

A camada externa da nebulosa é espessa e empoeirada e esculpida em estruturas intrincadas onde perfura e interage com o meio interestelar. Estudar essas estruturas pode ajudar os cientistas a entender os processos físicos envolvidos na forma e expansão de uma nebulosa planetária; e o JWST forneceu detalhes de tirar o fôlego.

“O Telescópio Espacial James Webb nos forneceu uma visão extraordinária da Nebulosa do Anel que nunca vimos antes”, diz Barlow. “As imagens de alta resolução não apenas mostram os detalhes intrincados do invólucro em expansão da nebulosa, mas também revelam a região interna ao redor da anã branca central com uma clareza requintada”.

Os dados ainda estão em análise, mas as observações já estão revelando uma complexidade inesperada na qual a equipe está ansiosa para se aprofundar. Além do incrível detalhe visto na estrutura da concha, as observações também forneceram uma riqueza de dados sobre a composição da nebulosa, incluindo grandes moléculas baseadas em carbono cuja origem ainda não é clara.

“Essas imagens têm mais do que apenas apelo estético; elas fornecem uma riqueza de insights científicos sobre os processos de evolução estelar”, diz o astrofísico Nick Cox do ACRI-ST na França e co-líder do JWST Ring Nebula Project.

“Ao estudar a Nebulosa do Anel com o JWST, esperamos obter uma compreensão mais profunda dos ciclos de vida das estrelas e dos elementos que elas liberam no cosmos”.