Durante seu incansável trabalho buscando por galáxias antigas, identificando produtos químicos em atmosferas de exoplanetas e analisando regiões de formação de estrelas com mais detalhes e clareza do que qualquer outro equipamento, o Telescópio Espacial James Webb (JWST), da NASA, algumas vezes, acaba fazendo descobertas totalmente fora do esperado.

Foi assim quando ele registrou sua primeira supernova ou quando captou um “asteroide intruso”. Desta vez, o ultramoderno observatório detectou, acidentalmente, 21 anãs marrons – e a descoberta foi relatada em um artigo hospedado no servidor de pré-impressão arXiv, aguardando publicação.

Representação artística do Telescópio Espacial James Webb no espaço. Crédito: Dima Zel – Shutterstock

Anãs marrons são objetos “intermediários”. Às vezes, são chamadas de “estrelas fracassadas”. Elas são mais massivas do que um planeta gigante gasoso, como Júpiter, mas menos do que uma estrela. Esses objetos não crescem o suficiente para desencadear a fusão de hidrogênio, que é a marca registrada de uma estrela da sequência principal.

E por que é importante para os astrônomos aprender sobre esses corpos indefinidos? “Selecionar e caracterizar essas fontes é vital para explorar a função de massa inicial estelar, entender a evolução estelar binária e aumentar o censo de estrelas em torno das quais planetas potencialmente habitáveis podem estar”, explicam os autores do novo artigo.

Anãs marrons são difíceis de observar até para o James Webb

As anãs marrons emitem a maior parte de sua luz no infravermelho, que o JWST é especializado em detectar. No entanto, mesmo por esse poderoso telescópio, elas ainda são difíceis de se observar. 

Segundo o principal autor do estudo, o astrofísico Kevin Hainline, professor assistente de pesquisa do Steward Observatory, no Arizona (EUA), as 21 novas anãs marrons foram encontradas em dados de dois levantamentos diferentes feitos pelo Webb, que não são focados em nesse tipo de objeto: a Pesquisa Extragaláctica Profundo Avançado do JWST (JADES) e a Pesquisa Científica de Liberação Antecipada da Evolução Cósmica (CEERS). Ambas as linhas de estudo são dedicadas a aláxias distantes e antigas, um dos principais objetivos científicos do JWST. 

As anãs marrons foram descobertas em dois pacotes de dados focados em pesquisar galáxias distantes, o JADES e o CEERS. Crédito: Hainline, Kevin N.; Helton, Jakob M.; Johnson, Benjamin D. et al

Alguns dos resultados da pesquisa liderada por Hainline mostram o quanto ainda temos que aprender sobre as anãs marrons. A existência desses objetos foi teorizada pela primeira vez na década de 1960, mas os astrofísicos, até hoje, ainda estão descobrindo onde eles se encaixam.

Essas anãs marrons aparecem apenas no primeiro ano de dados das pesquisas JADES e CEERS, o que significa que muito ainda está por vir, especialmente porque este trabalho mostra como diferentes filtros JWST tornam as anãs marrons detectáveis. 

“Essas fontes fornecem uma oportunidade empolgante para observações de acompanhamento com espectroscopia NIRSpec JWST direcionada, considerando suas posições dentro da Via Láctea”, diz o artigo.

Algumas estimativas dizem que existem entre 25 bilhões e 100 bilhões de anãs marrons na Via Láctea. Estamos apenas nos primeiros dias de completar um censo desses objetos e, à medida que os astrônomos detectam mais e mais deles e os submetem a análise, vamos entender onde se encaixam na natureza.