A Nebulosa Omega (Messier 17), também conhecida como Nebulosa do Cisne por causa de sua aparência distinta, é uma das nebulosas mais conhecidas em nossa galáxia. Localizada a cerca de 5.500 anos-luz da Terra, na constelação de Sagitário, esta nebulosa também é uma das regiões mais brilhantes e massivas de formação de estrelas da Via Láctea. Infelizmente, as nebulosas são muito difíceis de estudar devido ao modo como suas nuvens de poeira e gás obscurecem seus interiores.
Por esse motivo, os astrônomos são forçados a examinar nebulosas no comprimento de onda não visível para ter uma idéia melhor de sua composição. Usando o Observatório Estratosférico de Astronomia Infravermelha (SOFIA), uma equipe de cientistas da NASA observou recentemente a Nebulosa dos Cisnes no comprimento de onda infravermelho. O que eles descobriram revelou muito sobre como essa nebulosa e o berçário estelar evoluíram com o tempo.
Para deixar claro, estudar nebulosas formadoras de estrelas como o M17 não é uma tarefa simples. Para iniciantes, é amplamente composto de gás hidrogênio quente que é iluminado pelas estrelas mais quentes alojadas dentro dele. No entanto, suas estrelas mais brilhantes podem ser difíceis de ver diretamente porque estão alojadas em casulos de gás e poeira densos. Sua região central também é muito brilhante, a ponto de as imagens capturadas em comprimentos de onda de luz visível ficarem saturadas demais.
Como tal, esta nebulosa e as estrelas mais jovens que vivem no fundo dela devem ser observadas no comprimento de onda infravermelho. Para fazer isso, a equipe de pesquisa contou com a Câmera Infravermelha de Objeto Fraco do Telescópio SOFIA (FORCAST), que faz parte do telescópio conjunto NASA / DLR SOFIA. Este telescópio está alojado a bordo de uma aeronave Boeing 747SP modificada que o leva rotineiramente a uma altitude de 11600 a 13700 m (38.000 a 45.000 pés) para fazer observações.
Essa altitude coloca a SOFIA na estratosfera da Terra, onde está sujeita a 99% menos interferência atmosférica do que os telescópios terrestres. Como Wanggi Lim, cientista da Associação de Pesquisa Espacial das Universidades (USRA) do Centro de Ciências SOFIA no Centro de Pesquisas Ames da NASA, explicou:
“A nebulosa atual guarda os segredos que revelam seu passado; só precisamos ser capazes de descobri-los. A SOFIA nos permite fazer isso, para que possamos entender por que a nebulosa se parece com a de hoje. ”
Graças ao instrumento FORCAST da SOFIA, a equipe conseguiu perfurar o véu da nebulosa do cisne para revelar nove protoestrelas anteriormente desconhecidas - áreas onde a nuvem da nebulosa está colapsando para criar novas estrelas. Além disso, a equipe calculou as idades das diferentes regiões da nebulosa e determinou que elas não se formaram de uma só vez, mas através de várias gerações de formação de estrelas.
Acredita-se que a região central, por ser a mais antiga e mais evoluída, tenha se formado primeiro, seguida pela região norte e região sul, respectivamente. Eles também observaram que, enquanto a área norte é mais antiga que a região sul, a radiação e os ventos estelares de gerações anteriores de estrelas interromperam o material, impedindo-o de colapsar para formar a próxima geração de estrelas.
Essas observações constituem um avanço para os astrônomos, que tentam aprender mais sobre as estrelas dentro da nebulosa do cisne há décadas. Como Jim De Buizer, um cientista sênior também no SOFIA Science Center, disse:
“Esta é a visão mais detalhada da nebulosa que já tivemos nesses comprimentos de onda. É a primeira vez que podemos ver algumas de suas estrelas mais jovens e massivas e começar a entender como ela evoluiu para a nebulosa icônica que vemos hoje. ”
Essencialmente, estrelas massivas (como as encontradas na Nebulosa dos Cisnes) liberam tanta energia que podem afetar a evolução de galáxias inteiras. No entanto, apenas 1% de todas as estrelas são enormes, o que significa que os astrônomos têm muito poucas oportunidades de estudá-las. E enquanto pesquisas por infravermelho foram feitas com essa nebulosa antes de usar telescópios espaciais, nenhuma delas revelou o mesmo nível de detalhe que a SOFIA.
A imagem composta acima mostra o que a SOFIA capturou, junto com os dados dos telescópios espaciais Herschel e Spitzer, que mostram o gás vermelho nas bordas (vermelho) e o campo estelar branco, respectivamente. Isso inclui regiões de gás (mostradas em azul acima) que são aquecidas por estrelas massivas localizadas perto do centro e nuvens de poeira (mostradas em verde) que são aquecidas por estrelas massivas existentes e estrelas recém-nascidas próximas.
As observações também são significativas, visto que Spitzer, O principal telescópio infravermelho da NASA há mais de 16 anos, deve se aposentar em 30 de janeiro de 2020. Enquanto isso, a SOFIA continuará a explorar o Universo nos comprimentos de onda infravermelho médio e distante, que não são acessíveis a outros telescópios . Nos próximos anos, será acompanhado pelo Telescópio Espacial James Webb (JWST) e o Telescópio infravermelho de campo amplo (WFIRST).
Ao aprender mais sobre a composição e evolução das nebulosas, os astrônomos esperam melhorar sua compreensão da formação de estrelas e planetas, a evolução química das galáxias e o papel que os campos magnéticos desempenham na evolução cósmica.
