Berçário estelar NGC 7129: imagem do Webb mostra jatos e fluxos de saída de estrelas jovens

Estrelas jovens em fases diferentes, numa só imagem

A estrela brilhante no centro é LkHα 234, uma estrela jovem com cerca de cinco a oito massas solares. Ela já reuniu quase toda a sua massa e agora se contrai sob a própria gravidade e vai esquentando, até conseguir fundir hidrogênio como o Sol. Estrelas de maior massa evoluem mais depressa; por isso LkHα 234, a de maior massa deste aglomerado jovem, é também a mais madura.

À esquerda dela, os fluxos de saída de uma fase anterior da evolução da estrela escavaram na nuvem molecular uma cavidade dourada de cerca de 3,5 anos-luz de diâmetro. Onde o gás aquecido pelas estrelas faz pressão sobre a nuvem mais fria, surge uma crista bem marcada no alto da cavidade. Nessa fronteira, chamada região de fotodissociação, a luz das estrelas quebra as moléculas de hidrogênio em átomos e vai desgastando a nuvem ao longo de milhões de anos.

À direita, tufos de gás que os fluxos de saída fazem brilhar em vermelho escondem protoestrelas: estrelas numa fase anterior, que ainda estão acumulando massa. No centro de uma nebulosa azul, no alto à esquerda, fica outra protoestrela, cujo disco em forma de rosquinha projeta uma sombra sobre o gás em volta.

Jatos, ondas de choque e objetos Herbig–Haro

As estrelas jovens não só acumulam matéria: também expelem parte dela em jatos estreitos e em fluxos de saída mais largos. Quando esse gás rápido se choca com a nuvem mais lenta, ondas de choque fazem o gás brilhar; essas regiões luminosas em torno de estrelas recém-nascidas se chamam objetos Herbig–Haro. Na imagem do Webb, as manchas vermelhas e cheias de textura são fluxos de saída de várias protoestrelas, sobrepostos ao longo da nossa linha de visada.

Um artigo de revisão de 2008 sobre a formação de estrelas em Cefeu registra mais de duas dúzias de objetos Herbig–Haro em NGC 7129 e nos arredores, muitos deles atribuídos à região de LkHα 234. Um jato óptico descoberto ali em 1990 aponta para o sudoeste, para dentro da cavidade. Observações posteriores encontraram vários objetos jovens mergulhados na nuvem a poucos segundos de arco de LkHα 234; um deles, uma condensação de gás que só aparece em comprimentos de onda milimétricos, é a provável fonte do jato de hidrogênio molecular da região, e a revisão não vê indícios de que a própria estrela brilhante produza um fluxo de saída em dois sentidos opostos. O comunicado da ESA/Webb não identifica na imagem nenhum objeto Herbig–Haro individualmente.

Por que o Webb observa no infravermelho

As estrelas se formam dentro de nuvens frias e densas, cuja poeira espalha e absorve a luz visível e esconde dos telescópios ópticos os objetos mais jovens. A luz infravermelha atravessa boa parte dessa poeira, e o gás dos fluxos de saída aquecido pelas ondas de choque também brilha no infravermelho — por exemplo, o hidrogênio molecular morno.

A imagem combina seis filtros da NIRCam entre 1,15 e 4,7 micrômetros, cada um com uma cor: os comprimentos de onda mais curtos em azul e ciano; em amarelo, um filtro de 3,35 micrômetros sensível a moléculas ricas em carbono chamadas hidrocarbonetos aromáticos policíclicos (PAHs, na sigla em inglês); e os dois mais longos em vermelho, um deles centrado numa linha do hidrogênio molecular. As cores indicam filtros, não elementos: a ESA/Webb descreve o gás que preenche a cavidade dourada como hidrogênio atômico quente, as regiões vermelhas como gás molecular menos quente, aquecido pelos fluxos de saída, e as áreas cinza como o gás mais frio e denso, onde ainda não se formaram estrelas.

Onde fica NGC 7129 e o que um telescópio mostra

NGC 7129 fica em Cefeu, em ascensão reta 21h 43m e declinação +66° 07′. É um objeto do hemisfério norte: ao norte de cerca de 24° N, nunca se põe; do equador, não sobe mais que uns 24°; e ao sul de cerca de 24° S, nem chega a nascer. São Paulo está praticamente nesse limite: em sua maior altura, NGC 7129 fica ali só uns 0,3° acima do horizonte norte, e na prática não dá para vê-lo. Em meados de agosto, o objeto fica em oposição ao Sol; por isso, nessa época ele está no ponto mais alto no meio da noite, e em outubro e novembro, no início da noite.

Um telescópio amador grande pode mostrar a nebulosa de reflexão, poeira iluminada pelas estrelas do aglomerado. Os catálogos dão magnitude de cerca de 11,5 e tamanho de cerca de 7 minutos de arco. Com um telescópio de 44 cm, o observador visual Steve Gottlieb viu uma nebulosidade de brilho superficial bastante alto, com cerca de 3 por 2 minutos de arco, em volta de três estrelas de magnitude 9,5 a 10,5. Gottlieb também a observou com um telescópio de 33 cm; as fontes que lemos não descrevem observações com instrumentos menores. Uma foto óptica de Robert Gendler, reproduzida na revisão de 2008, mostra o aglomerado, a nebulosa e vários objetos Herbig–Haro. O Webb registrou luz infravermelha, mostrada em cores atribuídas aos filtros; por isso, nem pela ocular nem numa fotografia comum a nebulosa vai se parecer com esta imagem.