Para esta Imagem do Mês do Telescópio Espacial James Webb da NASA/ESA/CSA voltamos à constelação de Órion (o Caçador), um local familiar a Webb. Esta área do céu está repleta de nuvens de formação de estrelas que constituem um complexo com centenas de anos-luz de diâmetro. Encontramo-nos na gigante nuvem molecular Orion A, da qual a familiar Nebulosa de Orion (também conhecida como M42) é apenas uma parte; Webb já deu uma olhada em close e grande angular no M42 antes.
O alvo destas observações, no entanto, exige que olhemos para trás da Nebulosa de Órion. Atrás das estrelas, gás e poeira de M42 está um longo e massivo filamento de gás frio e poeira chamado (de forma um tanto confusa) de Nuvens Moleculares de Órion, que é dividido em quatro partes, OMC-1 a OMC-4. OMC-1 fica imediatamente atrás da M42, ao norte estão OMC-2 e OMC-3, e OMC-4 fica ao sul.
Esta imagem mostra apenas uma pequena porção norte de OMC-2, localizada a 1.280 anos-luz da Terra e um pouco ao norte da Nebulosa de Órion. Cada fase da formação estelar – desde os embriões estelares mais jovens, aos discos protoplanetários, até às estrelas recém-criadas da pré-sequência principal – está contida apenas nesta cena, que se estende por 150 anos-luz de diâmetro. A intensa atividade de formação de estrelas produziu uma exibição impressionante de fluxos ondulantes e estrelas brilhantes sobre camadas rodopiantes de gás e nuvens escuras e obscuras.
Nuvens moleculares como a OMC-2 são vastos aglomerados de gás muito mais densos que o resto do espaço interestelar. Esta densidade permite a formação de moléculas complexas, protegidas da radiação emitida por outras estrelas, e significa que a gravidade pode causar o colapso da nuvem e formar estrelas. O estágio inicial deste processo é uma protoestrela – uma estrela em crescimento que é alimentada com gás da nuvem circundante através de um disco giratório de gás. À medida que o gás cai na protoestrela, ele aquece, alimentando o brilho da protoestrela. A imensa quantidade de energia adquirida durante este processo é libertada em violentos jactos de gás provenientes dos pólos da estrela, frequentemente vistos como fluxos duplos brilhantes que marcam a localização de uma protoestrela.
A abundância de protoestrelas que se formam aqui no OMC-2 criou muitos fluxos espetaculares, grandes e pequenos. Os jatos emitidos pelas estrelas jovens formam ondas de choque de alta velocidade que varrem o material denso ao seu redor; onde as ondas de choque impactam o gás, ele aquece e brilha intensamente, criando cristas acentuadas. Aumente o zoom para observar os detalhes dessas ondas de choque, bem como detectar os fluxos menores de protoestrelas mais jovens. Veja se consegue identificar a localização de protoestrelas escondidas, ainda tão profundamente obscurecidas pelos seus berços empoeirados que não podem ser vistas diretamente, seguindo os fluxos! Compare estas protoestrelas muito jovens com os exemplos mais evoluídos: as estrelas grandes e brilhantes que eliminaram as nuvens que as rodeavam e agora iluminam o OMC-2.
A câmera infravermelha próxima de Webb (NIRCam) foi usada para capturar esta visão do OMC-2. O gás espesso e a poeira dentro e ao redor da Nebulosa de Orion bloqueiam qualquer luz proveniente do OMC-2 em comprimentos de onda visíveis, e as nuvens no próprio OMC-2 obscurecem as protoestrelas que os astrônomos realmente desejam encontrar. Somente no infravermelho vemos estas protoestrelas começarem a brilhar a partir dos seus casulos de poeira. Em muitos lugares, a poeira fria é tão densa que absorve toda ou quase toda a luz, criando glóbulos escuros. Laranja, marrom e algumas cores vermelhas marcam uma poeira mais quente que absorve um pouco de luz e emite um pouco de luz própria. O gradiente amarelo para verde é em grande parte emitido por hidrocarbonetos aromáticos policíclicos (PAHs), enquanto a luz de estrelas e protoestrelas espalhadas por grãos de poeira é vista aqui principalmente como neblinas azuis e ciano. O gás aquecido pelas saídas cria cristas vermelhas brilhantes e detalhadas.
Os dados foram recolhidos no programa de observação #5804, que visa estudar a formação estelar em OMC-2 e no seu vizinho imediato, OMC-3. Como estas nuvens moleculares estão tão próximas da Terra, são excelentes laboratórios para aprender sobre os primeiros estágios da evolução estelar. Os astrónomos usarão os dados de Webb para investigar como os muitos fluxos afectam a formação estelar nas duas regiões, como a emissão ultravioleta das estrelas jovens impacta a química nos discos circunstelares que um dia formarão planetas, e como o gás e a poeira se acumulam nas dezenas de protoestrelas na região.
[Image Description: An area inside a star-forming molecular cloud. The background is covered with layers of gas and dust in blue, green and yellowish colours. Thicker clumps of cold dust, dark brown to black, block out light completely. Stars lie among and atop the clouds, from small orange ones to large white or blue ones. Waves and streams of glowing whitish gas are created by jets from protostars colliding with the surrounding material.]
