James Webb vê estrela morrendo cercada por esferas cósmicas

O Telescópio Espacial James Webb observou uma estrela moribunda a 10.000 anos-luz da Terra e revelou detalhes inéditos de moléculas de carbono conhecidas como “buckyballs”.

De acordo com o comunicado, a imagem mostra a nebulosa Tc 1, na constelação do Altar, e pode ajudar cientistas a entender como compostos orgânicos se formam no espaço.

Uma estrela no fim da vida

A nebulosa Tc 1 nasceu de uma estrela parecida em tamanho com o Sol, mas muito mais velha. Ela já perdeu o combustível para continuar brilhando como antes e expeliu camadas de gás e poeira para o espaço.

No centro, restou um núcleo brilhante chamado anã branca. Esse núcleo emite radiação e faz as camadas ao redor brilharem, como uma lâmpada iluminando uma névoa fina.

Esse tipo de objeto recebe o nome de nebulosa planetária. Apesar do nome, ele não tem relação direta com planetas. A expressão vem da aparência arredondada dessas nuvens em observações antigas.

O mistério das buckyballs

O grande destaque da Tc 1 está nas buckyballs, nome popular do buckminsterfulereno. Essas moléculas são grandes, ocas e feitas de carbono. Sua forma lembra uma bola de futebol.

Elas receberam esse nome por causa de Buckminster Fuller, arquiteto conhecido por estruturas chamadas domos geodésicos. A molécula ganhou descrição científica em 1985, em um estudo liderado por Harry Kroto, da Universidade de Sussex, na Inglaterra.

O interesse vai além da geometria curiosa. As buckyballs fazem parte de uma família de compostos orgânicos ligados aos hidrocarbonetos aromáticos policíclicos. Ou seja, entram no conjunto de moléculas que ajudam cientistas a investigar ingredientes químicos associados à vida.

James Webb mostrou o que o Spitzer não conseguia ver

A Tc 1 já era conhecida por um motivo importante. Em 2010, uma equipe liderada por Jan Cami, da Western University, no Canadá, identificou ali buckyballs cósmicas com dados do Telescópio Espacial Spitzer.

Agora, o James Webb retoma essa investigação com mais poder de detalhe. Seu espelho maior e seus instrumentos no infravermelho permitem enxergar estruturas que antes escapavam.

“Toc 1 já era extraordinária, pois foi o objeto que nos mostrou que buckyballs existem no espaço, mas esta nova imagem mostra que tínhamos apenas arranhado a superfície”, disse Cami ao Space.com. “As estruturas que vemos agora são de tirar o fôlego, e levantam tantas perguntas quanto respostas.”

Uma bola dentro de outra

Uma das descobertas mais intrigantes veio da distribuição das moléculas. Morgan Giese, doutoranda em física e astronomia na Western, identificou que as buckyballs aparecem principalmente ao redor da anã branca, em uma casca própria.

Ela descreveu a estrutura como buckyballs organizadas “como uma buckyball gigante”. Por que isso acontece ainda permanece sem resposta.

A imagem também mostra uma forma parecida com um ponto de interrogação invertido. Os cientistas ainda não sabem o que essa estrutura representa.

O próximo passo

A equipe quer entender por que essas moléculas emitem luz infravermelha de um jeito que os modelos atuais não preveem corretamente. Isso pode indicar processos físicos e químicos ainda incompletos nos laboratórios e nas simulações.

Os pesquisadores também ganharam mais tempo de observação com o James Webb para estudar outras duas nebulosas planetárias com muitas buckyballs. A meta é comparar ambientes diferentes e descobrir como radiação, temperatura, densidade e composição química moldam essas moléculas.

A descoberta não resolve o mistério. Mas mostra que, ao redor de uma estrela em seus últimos atos, o espaço pode fabricar estruturas químicas muito mais complexas do que parecia.