O telescópio espacial James Webb revela uma verdadeira fábrica de produção e difusão de elementos essenciais para toda estrutura complexa no Universo, em particular a vida.
O telescópio Webb oferece uma visão detalhada da produção de poeira de carbono no sistema de estrelas binárias Wolf-Rayet 140. Créditos: NASA, ESA, CSA, STScI, Emma Lieb (Universidade de Denver), Ryan Lau (NOIRLab da NSF), Jennifer Hoffman (Universidade de Denver)
Poeiras carbonáceas são emitidas no sistema binário Wolf-Rayet 140, localizado a 5.000 anos-luz da Terra. Essa descoberta esclarece os mecanismos de formação e dispersão dos elementos essenciais à vida no Universo.
Graças às suas capacidades de imageamento infravermelho, o telescópio capturou 17 conchas de poeira distintas ao redor das duas estrelas massivas desse sistema. Essas estruturas se formam quando os ventos estelares das duas estrelas colidem durante suas passagens próximas, um evento que ocorre a cada oito anos.
As observações revelam que essas conchas de poeira se movem a uma velocidade impressionante, atingindo quase 1% da velocidade da luz. Essa expansão rápida é um fenômeno raramente observado com tal precisão, oferecendo pistas valiosas sobre a dinâmica dos sistemas estelares binários.
Os pesquisadores também observaram que a formação de poeira não é uniforme, com acumulações que formam nuvens delicadas tão vastas quanto nosso sistema solar. Essas estruturas, embora frágeis, desempenham um papel crucial no ciclo de vida das estrelas e planetas.
A poeira se move no espaço. Comparação de duas imagens capturadas no infravermelho médio pelo telescópio espacial James Webb de Wolf-Rayet 140, um sistema de conchas de poeira ejetadas por duas estrelas massivas que estão em uma órbita alongada. Créditos: NASA, ESA, CSA, STScI, Emma Lieb (Universidade de Denver), Ryan Lau (NOIRLab da NSF), Jennifer Hoffman (Universidade de Denver)
O estudo desse sistema binário permite compreender melhor como elementos como o carbono, essenciais para a formação de planetas rochosos e para a vida como a conhecemos, são dispersos no espaço. Os dados coletados pelo telescópio James Webb abrem novas perspectivas sobre a origem e a evolução dos sistemas estelares.
Os cientistas esperam que essas observações ajudem a responder a questões fundamentais sobre a formação de estrelas e planetas, assim como sobre a distribuição dos elementos químicos em nossa galáxia. O telescópio James Webb continua, assim, a expandir as fronteiras do nosso conhecimento do Universo.
Como se formam as conchas de poeira ao redor de estrelas binárias?
As conchas de poeira observadas ao redor de estrelas binárias como Wolf-Rayet 140 se formam durante a colisão dos ventos estelares. Esses ventos, compostos de partículas carregadas ejetadas pelas estrelas, colidem em velocidades extremamente altas, comprimindo a matéria e desencadeando a formação de poeira.
Essa poeira, rica em carbono, é então expelida para o espaço, formando conchas que se afastam das estrelas em velocidades impressionantes. O processo é cíclico, repetindo-se a cada passagem próxima das estrelas em sua órbita elíptica.
As observações do telescópio James Webb permitiram capturar esses fenômenos com uma precisão sem precedentes, revelando detalhes sobre a estrutura e a dinâmica dessas conchas de poeira. Esses dados são cruciais para entender como os elementos essenciais à vida são dispersos no Universo.
Qual é o papel do carbono no Universo?
O carbono é um elemento fundamental para a química da vida e a formação de planetas rochosos. No Universo, ele é produzido em estrelas massivas e disperso no espaço por processos como os observados no sistema Wolf-Rayet 140.
As conchas de poeira ricas em carbono podem viajar por grandes distâncias, contribuindo para a formação de novas estrelas e planetas. Esse ciclo de dispersão e reutilização dos elementos é essencial para a evolução das galáxias.
As observações do telescópio James Webb sobre Wolf-Rayet 140 fornecem informações valiosas sobre esse processo, mostrando como o carbono e outros elementos são integrados ao meio interestelar. Essas descobertas enriquecem nossa compreensão da origem dos elementos e de seu papel na formação de sistemas planetários.