O aglomerado NGC 346, uma das regiões de formação de estrelas mais dinâmicas em galáxias próximas, é cheio de mistérios. Agora, porém, ele é menos misterioso graças às novas descobertas do Telescópio Espacial James Webb, da Nasa/ESA/CSA.

O NCG 346 está localizado na Pequena Nuvem de Magalhães, uma galáxia anã próxima à nossa Via Láctea. A Pequena Nuvem de Magalhães contém concentrações mais baixas de elementos mais pesados ​​que o hidrogênio ou o hélio, que os astrônomos chamam de metais, do que as observadas na Via Láctea. Como os grãos de poeira no espaço são compostos principalmente de metais, os cientistas esperavam que houvesse apenas pequenas quantidades de poeira e que seria difícil detectá-la. Mas novos dados do Webb revelam exatamente o oposto.

Os astrônomos sondaram essa região porque as condições e a quantidade de metais dentro da Pequena Nuvem de Magalhães se assemelham às observadas em galáxias bilhões de anos atrás, durante uma era na história do universo conhecida como “meio-dia cósmico”, quando a formação de estrelas estava no auge. Cerca de 2 bilhões a 3 bilhões de anos após o Big Bang, as galáxias estavam formando estrelas em um ritmo furioso. Os fogos de artifício da formação de estrelas acontecendo naquela época ainda moldam as galáxias que vemos ao nosso redor hoje.

Comparações

“Uma galáxia durante o meio-dia cósmico não teria um NGC 346, como a Pequena Nuvem de Magalhães; teria milhares”, disse Margaret Meixner, astrônoma da Universities Space Research Association (EUA) e investigadora principal da equipe de pesquisa. “Mas mesmo que o NGC 346 seja agora o único aglomerado massivo formando estrelas furiosamente em sua galáxia, ele nos oferece uma grande oportunidade de sondar as condições que existiam no meio-dia cósmico.”

Ao observarem protoestrelas ainda em processo de formação, os pesquisadores podem saber se o processo de formação estelar na Pequena Nuvem de Magalhães é diferente do que observamos na Via Láctea. Estudos infravermelhos anteriores do NGC 346 focaram em protoestrelas mais pesadas do que cerca de cinco a oito vezes a massa do nosso Sol. “Com o Webb, podemos sondar protoestrelas de peso mais leve, tão pequenas quanto um décimo do nosso Sol, para ver se seu processo de formação é afetado pelo baixo teor de metal”, disse Olivia Jones, do Centro de Tecnologia de Astronomia do Reino Unido, no Observatório Real de Edimburgo, coinvestigadora do programa.

À medida que as estrelas se formam, elas acumulam gás e poeira (que podem parecer fitas nas imagens do Webb) da nuvem molecular circundante. O material se acumula em um disco de acreção que alimenta a protoestrela central. Os astrônomos detectaram gás em torno de protoestrelas dentro do NGC 346, mas as observações no infravermelho próximo do Webb marcam a primeira vez que também detectaram poeira nesses discos.

Formação de planetas revista

“Estamos vendo os blocos de construção, não apenas de estrelas, mas também potencialmente de planetas”, disse Guido De Marchi, da Agência Espacial Europeia (ESA), coinvestigador da equipe de pesquisa. “E como a Pequena Nuvem de Magalhães tem um ambiente semelhante ao das galáxias durante o meio-dia cósmico, é possível que os planetas rochosos possam ter se formado mais cedo na história do universo do que pensávamos.”

A equipe também tem observações espectroscópicas do instrumento NIRSpec do Webb que continuam a analisar. Espera-se que esses dados forneçam novas informações sobre o material que se acumula em protoestrelas individuais, bem como o ambiente mais próximo ao redor das protoestrelas.