As observações do JWST exploram a estrutura da Nebulosa do Anel

Relatório de 29 de agosto de 2023

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por Tomasz Nowakowski, Phys.org

Uma equipe internacional de astrônomos usou o Telescópio Espacial James Webb (JWST) para observar a nebulosa planetária NGC 6720, mais conhecida como Nebulosa do Anel. A campanha observacional, descrita num artigo publicado no servidor de pré-impressão arXiv, revelou uma riqueza de detalhes estruturais nesta nebulosa.

As nebulosas planetárias (PNe) são conchas em expansão de gás e poeira que foram ejetadas de uma estrela durante o processo de sua evolução de uma estrela da sequência principal para uma gigante vermelha ou anã branca. São relativamente raros, mas são importantes para os astrónomos que estudam a evolução química de estrelas e galáxias.

Localizada a cerca de 2.600 anos-luz de distância da Terra, na constelação de Lyra, a Nebulosa do Anel é um PN bem conhecido com uma morfologia complexa. Sua estrela é uma anã branca com massa de pelo menos 0,58 massas solares, temperatura efetiva de 135.000 K e luminosidade de 310 luminosidades solares. Observações anteriores descobriram que a anã branca está atualmente na fase de rápido desvanecimento e que parte da nebulosa ionizada está provavelmente a recombinar-se.

Em meados de 2022, um grupo de astrónomos liderado por Roger Wesson, da Universidade de Cardiff, no Reino Unido, observou a Nebulosa do Anel com o JWST, com o objetivo de obter mais informações sobre a sua natureza. As observações foram realizadas como parte do programa Observadores Gerais (GO) do Ciclo 1.

“Relatamos aqui imagens JWST da Nebulosa do Anel, NGC 6720, usando 13 filtros de 1,6 µm a 25 µm”, escreveram os pesquisadores no artigo.

As imagens revelaram que a Nebulosa do Anel tem uma cavidade interna e uma concha na qual cerca de 20 mil aglomerados densos contêm até metade da massa total. As imagens também revelaram a presença de um fino anel de possível emissão de hidrocarbonetos aromáticos policíclicos (PAH) e um halo que contém cerca de 10 arcos concêntricos e 400 pontas.

Ao analisar as imagens obtidas, os astrónomos descobriram que a cavidade central contém gás altamente ionizado e apresenta duas estruturas lineares. Em geral, a cavidade parece ter uma estrutura aproximadamente circular, com um raio de cerca de 25 segundos de arco. A concha que envolve esta cavidade é uma região ampla com bordas interna e externa bem definidas, exibindo formato elíptico.

Descobriu-se que o centro da Nebulosa do Anel está deslocado em dois segundos de arco para noroeste da estrela central. Os astrônomos supõem que tal deslocamento pode ser causado pela perda de massa original, pela ionização e pelo vento estelar quente.

Quando se trata da estrela central, as observações do JWST descobriram que se trata de um sistema triplo. Com base nas imagens, os investigadores descobriram que a estrela tem uma companheira binária a cerca de 35 UA, e uma companheira distante e comum de movimento próprio a cerca de 14.400 UA, que se presume ser uma estrela de baixa massa da sequência principal M2-M4.

De acordo com os autores do artigo, suas descobertas confirmam que o PNe em geral pode conter uma grande variedade de estruturas e fases, desde gás quente altamente ionizado até densos aglomerados moleculares.

Mais Informações: R. Wesson et al, observações JWST da Nebulosa do Anel (NGC 6720): I. Imagem dos anéis, glóbulos e arcos, arXiv (2023). DOI: 10.48550/arxiv.2308.09027

Informações do diário:arXiv