James Webb descobriu jatos estelares paralelos. quebra-cabeça ?

A NASA e a Agência Espacial Europeia acabam de revelar novas imagens tiradas pela nave espacial Câmera infravermelha próximaCâmera infravermelha próxima (NIRCam) para o Telescópio Espacial James Webb em um comunicado à imprensa que acompanha uma postagem em Jornal Astrofísico. É um fenômeno incrível JWSTJWST Foi descoberto estudando a região de formação estelar da Via Láctea, conhecida como nebulosanebulosa du Serpent, especificamente na parte norte desta jovem região que contém ProtoestrelasProtoestrelas Crescendo e mesmo aqueles que já se tornaram estrelas Sequência principalSequência principalcomo as pessoas dizem AstrofísicosAstrofísicos Na sua terminologia – isto é, cujo núcleo ficou quente o suficiente para conduzir reações termonucleares fusãofusão Comecei recentemente.

Sabemos que estes pequenos objetos foram observados em outras partes do nosso planeta GaláxiaGaláxia Produção de aeronaves bipolares TemaTema Mas, curiosamente, nas observações do Telescópio Espacial James Webb, vemos agora na região norte da Nebulosa da Serpente que muitas destas correntes são quase paralelas.

O mistério da origem do universo estelar?

Na verdade, esta é a primeira observação de uma das previsões da moderna teoria do nascimento estelar. Discos protoplanetáriosDiscos protoplanetários cercando-os. Portanto, esse fenômeno não é realmente uma surpresa. Só hoje o descobrimos, porque o NIRCam permite a vigilância em DecisõesDecisões É sem precedentes no infravermelho próximo, revelando detalhes mais finos e menores do que antes de outros telescópios espaciais, por exemplo, o extinto Spitzer.

Para entender do que se trata, são necessários alguns lembretes da origem planetária. Os primeiros rascunhos da teoria científica moderna sobre este tema remontam a Kant e Laplace.

De acordo com eles, Sistema solarSistema solar vem deRetraiRetrai de nós nuvensnuvens para GásGás E poeira girando. lá Força centrífugaForça centrífuga Perpendicular ao eixo de rotação oposto à contração desta nuvem, ela se achata, formando assim um disco protoplanetário onde a poeira se aglomera nos seixos que eventualmente se formarão EmbriõesEmbriões Planetas – em resumo. O cenário melhorou muito durante a segunda metade do século XX^H século e início do século XXI^H.

Sean Raymond, astrofísico do Laboratório Astrofísico de Purdue, nos conta sobre a formação do sistema solar de acordo com o cenário padrão através do acréscimo de planetesimais dando origem a embriões planetários. © Ideias em ciência

Um ponto-chave a ter em mente: uma das leis básicas da Mecânica newtonianaMecânica newtonianaIsso é conhecido como preservação Momento cinematográficoMomento cinematográfico. Quando um objeto giratório se contrai, como um patinador juntando os braços, ele aumenta de tamanho Velocidade de rotaçãoVelocidade de rotação E o oposto de.

Em caso solsoleste, que no entanto contém uma maioria MassaMassa Do sistema solar, ele gira muito mais lentamente do que o esperado. Portanto, houve um mecanismo que eliminou parte do momento angular inicial da nuvem proto-solar.

Temos teorias sobre os mecanismos envolvidos. Primeiro, ao contrair-se como um gás comprimido, esta nuvem é aquecida a ponto de parte da matéria poder ionizar-se, produzindo assim Correntes elétricasCorrentes elétricasentão Campos magnéticosCampos magnéticos. A própria nuvem deve tê-lo contido no início porque sabemos que a nossa galáxia, a Via Láctea, está coberta por ela.

Filamentos magnetizados onde nascem as estrelas

Cálculos e simulações mostram então que os campos magnéticos afetam não apenas a contração da nuvem, mas também a sua rotação e, portanto, finalmente Aqueles formados por uma protoestrela em seu núcleo como resultado de um colapso gravitacional. Então as linhas do campo magnético são encontradas em relação a movimentosmovimentos da matéria, por exemplo, a rotação do disco protoplanetário e da sua jovem estrela, ao abrandar a sua rotação. No entanto, o momento angular deve sempre ser dissipado, e é isso que o aparecimento de um jato dipolo fará, transportando o material em um movimento giratório em torno do eixo do jato.

Este vídeo expandido mostra a posição relativa da Nebulosa da Serpente no céu. Começa com uma foto tirada pelo falecido astrofotógrafo Akira Fujii na Terra, depois passa para uma foto do planeta. Levantamento digital do céu. Em seguida, aparece uma imagem do Telescópio Espacial Spitzer da NASA e, finalmente, o vídeo chega a uma imagem da cobra obtida pelo Telescópio Espacial James Webb da NASA, ESA, CSA. © NASA, ESA, CSA, A. Pagan (STScI) Agradecimentos: Akira Fujii, Digital Sky Survey, Telescópio Espacial Spitzer

Embora até agora só tenhamos observado estrelas em processo de formação surgindo aproximadamente ao mesmo tempo de uma nuvem de material colapsando e se desintegrando em estrelas individuais ou formando sistemas múltiplos, esperava-se que um estado de rotação da matéria em um nível menor A escala nesta nuvem pode levar a aglomerados de estrelas cujos eixos de rotação são quase paralelos.

Nas observações do Telescópio Espacial James Webb, também vemos que estrelas com jatos dipolo paralelos também estão alinhadas com o eixo de um filamento de gás e poeira que contém a região de formação estelar da Nebulosa da Serpente, e seu eixo é até definido por linhas de campo magnético. .

Para os astrofísicos, esta é, em última análise, a primeira evidência de que as estrelas que nascem ao mesmo tempo numa nuvem de matéria podem de facto, como previsto pelos modelos, ter eixos de rotação fixados pela rotação geral da nuvem, que também está ligada aos campos magnéticos da galáxia.

A Nebulosa da Serpente é observada

A Nebulosa da Serpente tem apenas um ou dois milhões de anos, o que é muito jovem em termos cosmológicos. Também alberga um aglomerado particularmente denso de estrelas recentemente formadas (com cerca de 100.000 anos de idade) no centro desta imagem, algumas das quais acabarão por atingir a massa do nosso Sol.

Já a cobra é uma nebulosa de reflexão, o que significa que é uma nuvem de gás e poeira que não forma nuvem própria. uma luzuma luzMas brilha refletindo a luz de estrelas próximas ou dentro da nebulosa.

Assim, em toda a área desta imagem, filamentos e redemoinhos de cores diferentes representam a luz estelar refletida em protoestrelas ainda em formação na nuvem. Em algumas áreas há poeira na frente desse reflexo, que aqui aparece em uma cor laranja difusa.

Esta área tem sido palco de outras descobertas fortuitas, nomeadamente uma sombra um morcegoum morcego Aquela que bate e que deve o seu nome às observações de 2020 telescópio espacial Hubbletelescópio espacial Hubble da NASA-ESA, que revelou que estava “pulsando” ou em movimento. Este recurso aparece no centro da imagem de Webb.

Resumo da descoberta. © NASA, ESA, CSA, STScI, K. Pontoppidan (Laboratório de Propulsão a Jato da NASA), c. verde (Instituto de Ciências do Telescópio Espacial)