Cientistas fazendo um "mergulho profundo" em uma das primeiras imagens icônicas de Webb descobriram dezenas de jatos energéticos e saídas de estrelas jovens anteriormente escondidas por nuvens de poeira. A descoberta marca o início de uma nova era de investigação de como estrelas como o nosso Sol se formam e como a radiação de estrelas massivas próximas pode afetar o desenvolvimento dos planetas.

Os Penhascos Cósmicos, uma região na borda de uma gigantesca cavidade gasosa dentro do aglomerado estelar NGC 3324, há muito intrigam os astrônomos como um foco de formação estelar. Embora bem estudados pelo Telescópio Espacial Hubble, muitos detalhes da formação estelar em NGC 3324 permanecem ocultos nos comprimentos de onda da luz visível. O Webb está perfeitamente preparado para revelar esses detalhes há muito procurados, pois foi construído para detectar jatos e fluxos de saída vistos apenas no infravermelho em alta resolução. Os recursos do Webb também permitem que os pesquisadores rastreiem o movimento de outros recursos capturados anteriormente pelo Hubble.

Recentemente, analisando dados de um comprimento de onda específico da luz infravermelha (4,7 mícrons), os astrônomos descobriram duas dúzias de fluxos de saída anteriormente desconhecidos de estrelas extremamente jovens reveladas pelo hidrogênio molecular. As observações de Webb revelaram uma galeria de objetos que vão desde pequenas fontes até gigantes borbulhantes que se estendem por anos-luz das estrelas em formação. Muitas dessas protoestrelas estão prestes a se tornar estrelas de baixa massa, como o nosso Sol.

"O que Webb nos dá é um instantâneo no tempo para ver quanta formação estelar está acontecendo no que pode ser um canto mais típico do universo que não pudemos ver antes", disse a astrônoma Megan Reiter, da Rice University. em Houston, Texas, que liderou o estudo.

O hidrogênio molecular é um ingrediente vital para fazer novas estrelas e um excelente rastreador dos estágios iniciais de sua formação. À medida que as estrelas jovens coletam material do gás e da poeira que as cercam, a maioria também ejeta uma fração desse material de volta de suas regiões polares em jatos e fluxos de saída. Esses jatos agem como um limpa-neve, destruindo o ambiente ao redor. Visível nas observações de Webb está o hidrogênio molecular sendo arrastado e excitado por esses jatos.

"Jatos como estes são sinalizadores para a parte mais excitante do processo de formação estelar. Só os vemos durante uma breve janela de tempo quando a protoestrela está a acretar activamente," explicou o coautor Nathan Smith da Universidade do Arizona em Tucson.

Observações anteriores de jatos e fluxos de saída observaram principalmente regiões próximas e objetos mais evoluídos que já são detectáveis ??nos comprimentos de onda visuais observados pelo Hubble. A sensibilidade incomparável do Webb permite observações de regiões mais distantes, enquanto sua otimização infravermelha investiga os estágios mais jovens de amostragem de poeira. Juntos, isso fornece aos astrônomos uma visão sem precedentes de ambientes que se assemelham ao local de nascimento do nosso sistema solar.

“Isso abre as portas para o que será possível em termos de observar essas populações de estrelas recém-nascidas em ambientes bastante típicos do universo que eram invisíveis até o Telescópio Espacial James Webb”, acrescentou Reiter. “Agora sabemos onde procurar a seguir para explorar quais variáveis são importantes para a formação de estrelas semelhantes ao Sol”.

Este período de formação estelar muito precoce é especialmente difícil de capturar porque, para cada estrela individual, é um evento relativamente passageiro - apenas alguns milhares a 10.000 anos em meio a um processo multimilionário de formação estelar .

“Na imagem divulgada pela primeira vez em julho, você vê dicas dessa atividade, mas esses jatos só são visíveis quando você embarca naquele mergulho profundo – dissecando dados de cada um dos diferentes filtros e analisando cada área sozinha”, compartilhou o membro da equipe Jon Morse do Instituto de Tecnologia da Califórnia em Pasadena. "É como encontrar um tesouro enterrado."

Ao analisar as novas observações do Webb, os astrônomos também estão obtendo informações sobre o quão ativas são essas regiões de formação de estrelas , mesmo em um período de tempo relativamente curto. Ao comparar a posição dos fluxos de saída anteriormente conhecidos nesta região capturados pelo Webb, com dados de arquivo do Hubble de 16 anos atrás, os cientistas conseguiram rastrear a velocidade e a direção em que os jatos estão se movendo.

Esta ciência foi conduzida em observações coletadas como parte do Programa de Observações de Liberação Antecipada do Webb. O artigo foi publicado no Monthly Notices of the Royal Astronomical Society .