O ciclo de vida estelar em uma espiral próxima

Dois poderosos instrumentos da NASA/ESA/CSA Telescópio Espacial James Webb uniram forças para criar esta vista panorâmica da galáxia para os dias de hoje Foto do Mês. Esta galáxia espiral chama-se NGC 5134 e está localizada a 65 milhões de anos-luz de distância, na constelação Virgem.

Embora 65 milhões de anos-luz possam parecer uma distância enorme – a luz que Webb coletou para criar esta imagem tem viajado até nós a partir da NGC 5134 desde logo depois. Tiranossauro rex foi extinta – NGC 5134 está bastante próxima no que diz respeito às galáxias. Devido à relativa proximidade da galáxia, Webb consegue detectar detalhes incríveis nos seus braços espirais bem enrolados.

Webb’s Instrumento de infravermelho médio (MIRI) coleta a luz infravermelha emitida pela poeira quente que salpica as nuvens interestelares da NGC 5134, traçando aglomerados e fios de gás empoeirado. Parte da poeira é composta por moléculas orgânicas complexas chamadas hidrocarbonetos aromáticos policíclicos, que apresentam anéis interconectados de átomos de carbono e fornecem uma maneira para os astrônomos estudarem a química que acontece nas nuvens interestelares. Webb’s Câmera quase infravermelha (NIRCam) registra luz infravermelha próxima de comprimento de onda mais curto, principalmente das estrelas e aglomerados de estrelas que pontilham os braços espirais da galáxia.

Juntos, os dados MIRI e NIRCam pintam o retrato de uma galáxia em constante fluxo e refluxo. As nuvens de gás que ondulam ao longo dos braços espirais da NGC 5134 são os locais de formação estelar, e cada estrela que se forma destrói o suprimento de gás formador de estrelas da galáxia. Quando as estrelas morrem, elas reciclam parte desse gás de volta à galáxia. Estrelas massivas com mais de oito vezes a massa do Sol fazem isso de forma espetacular, em explosões cataclísmicas de supernovas que espalham material estelar por centenas de anos-luz.

Estrelas como o Sol também devolvem parte da sua matéria, embora de forma mais suave; essas estrelas se transformarão em gigantes vermelhas borbulhantes antes de se livrarem de suas atmosferas e enviá-las para o espaço. Quer seja expelido por supernovas explosivas ou por gigantes vermelhas gentis, este gás pode então ser incorporado em novas estrelas.

Ao utilizar o Webb para estudar a luz infravermelha de galáxias próximas como a NGC 5134, cujas estrelas e gás podem ser vistos em detalhe, os astrónomos podem aplicar o seu conhecimento a galáxias demasiado distantes para serem observadas tão de perto – como aquelas que estão espalhadas no fundo desta imagem, pouco mais do que pontos de luz.

(Descrição da imagem: Uma galáxia espiral, vista inclinada diagonalmente. Tem um ponto brilhante branco-azulado em seu núcleo. Seu disco de formato oval brilha levemente em azul com a luz de suas muitas estrelas. O disco está cheio de ondas e fios de poeira vermelha brilhante que giram em torno do núcleo. Em alguns lugares há buracos abertos na poeira, enquanto em outros lugares ela forma aglomerados densos que brilham em laranja. Várias galáxias minúsculas e distantes aparecem no fundo.)