Estruturas misteriosas surgem ao redor de estrela moribunda | NeuralNet IA

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Novas imagens impressionantes registradas pelo Telescópio Espacial James Webb (JWST), da NASA, revelaram em detalhes uma região do espaço onde uma estrela em fase final de vida está cercada por estruturas complexas de gás e poeira.

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As observações mostram ambientes cósmicos ricos em moléculas de carbono, conhecidas como “buckyballs”, e ajudam os cientistas a entender melhor como esses compostos se formam em condições extremas no Universo.

Em resumo:

• James Webb observou uma estrela moribunda na nebulosa Tc 1;
• Estruturas de gás e poeira cercam anã branca quente
• Detectadas moléculas de carbono chamadas buckyballs no espaço
• Dados mostram fulerenos em ambientes extremos e irradiados
• Cientistas estudam origem e comportamento dessas moléculas cósmicas

As imagens foram captadas na nebulosa Tc 1, localizada a cerca de 10 mil anos-luz da Terra, na direção da constelação de Ara, no hemisfério sul do céu.  Essa região se formou a partir de uma estrela semelhante ao Sol, mas muito mais antiga, que passou por um processo de esgotamento de combustível e começou a expelir suas camadas externas para o espaço ao longo do tempo.

Morte de estrela deixa anã branca como resquício

No centro desse sistema está o que restou da estrela: uma anã branca extremamente quente. Esse núcleo estelar não produz mais energia por fusão nuclear, mas ainda emite radiação intensa, que ilumina o gás ao redor, criando as estruturas brilhantes observadas pelo Webb e permitindo o estudo detalhado da composição química da nebulosa.

Foi nesse mesmo objeto que cientistas identificaram pela primeira vez, em 2010a presença de fulerenos no espaço. Esses compostos são moléculas grandes e ocas de carbono, com formato semelhante ao de uma bola de futebol. A descoberta foi feita com o já aposentado telescópio Spitzer, da NASA, que também observava no infravermelho, assim como o JWST.

Em um comunicadoo pesquisador Jan Cami, da Western University, no Canadá, destacou que as novas imagens revelam um nível de detalhe muito maior do que o observado anteriormente. Segundo ele, a região mostra estruturas inesperadas e levanta novas perguntas sobre como essas moléculas se formam e se comportam em ambientes de alta radiação e baixa densidade no espaço.

James Webb consegue identificar variações químicas mais sutis

O James Webb representa um avanço importante em relação ao Spitzer, que encerrou suas operações em 2020. Com um espelho maior e instrumentos mais sensíveis, o JWST consegue captar imagens com maior resolução e identificar variações químicas mais sutis. Isso permite estudar com mais precisão regiões onde moléculas complexas estão presentes.

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As buckyballs, também chamadas cientificamente de buckminster fulerenos, são formadas exclusivamente por átomos de carbono organizados em uma estrutura fechada. Essa configuração as torna extremamente estáveis. Elas pertencem a uma classe de compostos chamada hidrocarbonetos aromáticos policíclicos, considerados importantes porque podem estar ligados a processos químicos relacionados à origem da vida.

Essas moléculas não aparecem apenas em estrelas em fase final de vida. Elas já foram encontradas em estrelas jovens, nuvens interestelares, regiões de formação estelar e até em meteoritos. No entanto, ainda não está claro por que sua presença é tão comum em alguns ambientes e rara em outros, o que intriga os cientistas.

 

Física do sistema intriga cientistas

Outro mistério está na forma como essas moléculas emitem luz infravermelha. Os modelos atuais não conseguem explicar totalmente o comportamento observado pelo Webb. Isso indica que os processos físicos envolvidos podem ser mais complexos do que se imaginava, exigindo novos estudos teóricos e experimentais para ajustar as previsões.

Além disso, pesquisadores como Morgan Giese analisaram a distribuição dessas moléculas dentro da nebulosa Tc 1. Eles descobriram que os fulerenos parecem formar uma camada ao redor da anã branca, como se estivessem organizados em uma estrutura esférica maior. Essa configuração inesperada ainda não tem explicação definitiva.

Os cientistas agora planejam novas observações com o James Webb para investigar outras nebulosas semelhantes. O objetivo é entender como a radiação da estrela central influencia a química do ambiente e como esses processos moldam a evolução das moléculas no espaço – ajudando a revelar como elementos essenciais à vida se espalham pelo Universo.

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