Dança cósmica revela fábrica estelar de pó de carbono essencial para a vida na Via Láctea

No coração da Via Láctea, duas estrelas gigantes protagonizam uma dança cósmica, produzindo conchas de pó enriquecido com carbono. Este fenómeno, observado pelo telescópio James Webb, oferece pistas sobre a origem dos elementos vitais no Universo.

NASA, ESA, CSA, STScI, E. Lieb (University of Denver), R. Lau (NSF NOIRLab), J. Hoffman (University of Denver)

Astrónomos descobriram como estrelas massivas produzem e espalham pó rico em carbono, essencial para a vida. A observação detalhada do sistema Wolf-Rayet 140 pelo James Webb revela este fascinante fenómeno cósmico.

Recorrendo ao telescópio espacial, a equipa desvendou o enigma de como o carbono, elemento essencial para a vida, se espalha pelo Universo. A resposta reside numa dança cósmica a apenas 5.000 anos-luz de distância, no sistema binário de estrelas Wolf-Rayet 140.

Composto por duas estrelas massivas numa órbita alongada, o sistema Wolf-Rayet 140 tem um comportamento único: a cada oito anos, quando as estrelas se aproximam no seu percurso orbital, os ventos estelares colidem, comprimindo matéria e gerando pó rico em carbono.

Clique na galeria para ver as novas imagens e outras registadas pelo James Webb

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Este pó forma conchas que se expandem para o espaço, como camadas de uma "cebola cósmica". Observações detalhadas do James Webb revelaram 17 destas conchas, algumas com mais de 130 anos, testemunho de um processo de fabrico de poeira estelar que pode durar centenas de milénios.

O telescópio não só confirmou a existência destas conchas, mas também mediu a sua velocidade de expansão, mais de 2.600 quilómetros por segundo - quase 1% da velocidade da luz, apontou Emma Lieb, investigadora principal do estudo e doutoranda na Universidade de Denver.

O pó não é uniforme. Algumas partículas flutuam livremente, enquanto outras formam nuvens delicadas e amorfas, do tamanho do nosso Sistema Solar. Cada grão de pó é incrivelmente pequeno, com uma espessura inferior a um centésimo de um fio de cabelo humano. Estes grãos, contudo, contêm carbono, um elemento crucial para a formação de planetas rochosos e, possivelmente, de vida.

Veja o vídeo de animação

O destino destas estrelas ainda é incerto. Com uma massa 10 vezes superior à do Sol, a estrela Wolf-Rayet está no fim da sua vida. Poderá explodir como uma supernova, destruindo parte das conchas de pó, ou colapsar num buraco negro, deixando as conchas intactas.

Estas descobertas abrem uma nova janela sobre como sistemas binários podem atuar como “fábricas de pó”, espalhando carbono pela galáxia, apontam os investigadores.

Publicados no Astrophysical Journal Letters e apresentados na 245.ª reunião da Sociedade Astronómica Americana, os resultados são um passo importante na compreensão da nossa origem cósmica.