O Telescópio Espacial James Webb, da Nasa/ESA/CSA, revelou as características outrora ocultas da protoestrela dentro da nuvem escura L1527 com sua câmera de infravermelho próximo (NIRCam), fornecendo informações sobre a formação de uma nova estrela. Essas nuvens ardentes dentro da região de formação estelar de Touro são visíveis apenas na luz infravermelha, tornando-se um alvo ideal para o Webb.

A própria protoestrela está escondida dentro do “pescoço” dessa forma de ampulheta. Um disco protoplanetário de ponta é visto como uma linha escura no meio do pescoço. A luz da protoestrela vaza acima e abaixo desse disco, iluminando cavidades dentro do gás e da poeira circundantes.

As características mais predominantes da região, as nuvens azuis e alaranjadas, delineiam cavidades criadas quando o material se afasta da protoestrela e colide com a matéria circundante. As próprias cores são devidas a camadas de poeira entre o Webb e as nuvens. As áreas azuis são onde a poeira é mais fina. Quanto mais espessa a camada de poeira, menos luz azul consegue escapar, criando bolsões laranja.

O Webb também revela filamentos de hidrogênio molecular que sofreram choque quando a protoestrela ejetou material para longe dela. Os choques e a turbulência inibem a formação de novas estrelas, que de outra maneira se formariam ao longo da nuvem. Como resultado, a protoestrela domina o espaço, tomando para si grande parte do material.

Estágio inicial

Apesar do caos que a L1527 está provocando, ela tem apenas cerca de 100 mil anos – trata-se de um corpo relativamente jovem. Dada a sua idade e seu brilho no infravermelho distante, a L1527 é considerada uma protoestrela classe 0, o estágio inicial da formação estelar. Protoestrelas como essas, que ainda estão envoltas em uma nuvem escura de poeira e gás, têm um longo caminho a percorrer antes de se tornarem estrelas de pleno direito. A L1527 ainda não gera energia própria por meio da fusão nuclear do hidrogênio, característica essencial das estrelas. Sua forma, embora principalmente esférica, também é instável, assumindo a configuração de um pequeno aglomerado de gás quente e inchado, algo entre 20% e 40% da massa do nosso Sol.

À medida que uma protoestrela continua a ganhar massa, seu núcleo se comprime gradualmente e se aproxima da fusão nuclear estável. A cena mostrada nesta imagem revela que a L1527 está fazendo exatamente isso. A nuvem molecular circundante é composta de poeira e gás densos que estão sendo atraídos para o centro, onde reside a protoestrela. À medida que o material cai, ele espirala em torno do centro. Isso cria um disco denso de material, conhecido como disco de acreção, que alimenta a protoestrela com material. À medida que ela ganha mais massa e se comprime ainda mais, a temperatura de seu núcleo aumentará, atingindo o limiar para o início da fusão nuclear.

O disco, visto na imagem como uma faixa escura na frente do centro brilhante, tem aproximadamente o tamanho do nosso Sistema Solar. Dada a densidade, não é incomum que grande parte desse material se aglomere – o início dos planetas. Em última análise, esta visão da L1527 fornece uma janela para o que nosso Sol e o Sistema Solar pareciam em sua infância.