Uau! Cinco novas imagens incríveis lançadas do Telescópio Espacial James Webb

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(Créditos: NASA, ESA, CSA e STScI)

Traduzido por Julio Batista
Original de Tessa Koumoundouros para o ScienceAlert

O Telescópio Espacial James Webb (JWST, na sigla em inglês) já expandiu a visão da humanidade ainda mais no tempo e no espaço do que nunca, dando uma prévia de tirar o fôlego da imagem infravermelha mais profunda e nítida do Universo primitivo até hoje.

Agora, a NASA acaba de revelar mais cinco impressionantes imagens coloridas capturadas por um dos telescópios mais ambiciosos que a humanidade já construiu.

“Você ainda não viu nada”, brincou Gregory L. Robinson, Diretor do Programa do Telescópio Espacial James Webb, antes da revelação.

E cara, ele estava certo! Deleite seus olhos com essas visões incríveis que são mais nítidas e detalhadas do que jamais vimos antes.

Se você ainda não está doido com isso tudo, considere que são apenas cinco dias de imagens!! É o culminar de décadas de trabalho árduo de muitas pessoas ao redor do mundo e é apenas o começo.

A Nebulosa do Anel Sul

O que você está vendo aqui são ondas espetaculares da morte estelar da Nebulosa do Anel Sul – conjuntos de gases misturados de estrelas mortas.

A Nebulosa do Anel Sul, também conhecida como NGC 3132, está localizada a cerca de 2.500 anos-luz de distância e é uma bolha linda e brilhante no sul constelação Vela.

Há duas estrelas em seu centro. A mais fraca é uma anã branca; o núcleo colapsado de uma estrela morta que, durante sua vida, tinha até oito vezes a massa do Sol. Chegou ao fim de sua vida, explodiu suas camadas externas e o núcleo colapsou em um objeto ultradenso: até 1,4 vezes a massa do Sol, compactado em um objeto do tamanho da Terra. Embora ainda brilhe, é apenas do calor residual. Ao longo de bilhões de anos, esfriará até se tornar um objeto escuro e morto.

Pela primeira vez, o JWST foi capaz de revelar que esta estrela está envolta em poeira. A estrela mais brilhante está em um estágio inicial de sua evolução e um dia explodirá em sua própria nebulosa.

(Créditos: NASA, ESA, CSA, e STScI)

À esquerda, a Câmera em Infravermelho Próximo do Webb (NIRCam, na sigla em inglês) revela hidrogênio em laranja borbulhante de expansões recém-formadas, bem como uma névoa azul de gás ionizado quente do núcleo aquecido restante da estrela morta.

À direita, na imagem capturada pelo Instrumento de Infravermelho Médio (MIRI, na sigla em inglês) de Webb, os hidrocarbonetos azuis formam padrões semelhantes ao laranja na imagem anterior, porque se reúnem na superfície dos anéis de poeira de hidrogênio.

Esta imagem mostra pela primeira vez que a estrela mais escura está cercada por poeira.

“O Webb permitirá que os astrônomos investiguem muito mais detalhes sobre nebulosas planetárias como esta”, explicou a NASA. “Entender quais moléculas estão presentes e onde elas se encontram nas camadas de gás e poeira ajudará os pesquisadores a refinar seu conhecimento sobre esses objetos”.

Para fornecer contexto sobre o novo nível de detalhe, aqui está a visão do Hubble da Nebulosa do Anel Sul, tirada em 1998.

(Créditos: Hubble)

Leia mais (em inglês) sobre a imagem da Nebulosa do Anel Sul.

A Imagem do Campo Profundo

Já vimos a imagem de campo profundo do SMACS 0723, cheio até a borda com galáxias congeladas no tempo bilhões de anos atrás. Hoje, a equipe do Webb forneceu mais informações sobre a imagem.

“Compare as visualizações de infravermelho médio (esquerda) e infravermelho próximo (direita) do Webb. Reflexos de lente? Não, os feixes pontiagudos que você vê são quando a luz de objetos brilhantes como estrelas é dobrada pelas bordas do telescópio. Eles são menos proeminentes no infravermelho médio. Mais sobre picos de difração: https://bit.ly/3aBCAiP” (Créditos: NASA/JWST/Twitter)
“Por que algumas das galáxias nesta imagem parecem curvadas? A massa combinada deste aglomerado de galáxias atua como uma ‘lente gravitacional’, dobrando os raios de luz de galáxias mais distantes atrás dele, ampliando-os. A luz da galáxia mais distante aqui viajou 13,1 bilhões de anos até nós.” Tradução da imagem: aglomerado de galáxias (galaxy cluster), espectros do Webb identificam galáxias no universo muito primitivo (Webb spectra identify galaxies in the very early universe), imagem (imaging), espectroscopia de matriz de microobturadores (microshutter array spectroscopy), bilhões de anos (billion years), menor desvio ao vermelho (lowest redshfit), maior desvio ao vermelho (highest redshift) e comprimentos de onda da luz (wavelenght of light). (Créditos: NASA/JWST/Twitter)

Leia mais (em inglês) sobre a imagem do Campo Profundo.

Exoplaneta WASP-96b

Um dos alvos do JWST foi o exoplaneta WASP-96b, um mundo quente e inchado que está tão perto de sua estrela que tem apenas uma órbita de 3,5 dias terrestres. Está girando em torno de uma estrela parecida com o Sol a 1.150 anos-luz de distância.

O WASP-96b tem uma massa menor que a metade de Júpiter e um diâmetro 1,2 vezes maior, então é muito mais inchado do que qualquer gigante gasoso que temos em nosso Sistema Solar – e muito mais quente também, com uma temperatura superior a 538 graus Celsius.

O que é fascinante é que o JWST conseguiu detectar evidências de nuvens e neblina na atmosfera do exoplaneta, capturando “a assinatura distinta da água”.

Tradução da imagem: exoplaneta gigante gasoso quente (hot gas giant exoplanet), espectroscopia sem abertura de um único objeto (single-object slitless spectroscopy), water (água), quantidade de luz bloqueada (amount of light blocked), comprimento de onda da luz (wavelenght of light), dados (data) e modelo que melhor se encaixa (best-fit model). (Créditos: NASA, ESA, CSA e STScI)

Ao observar pequenas diminuições no brilho de cores específicas da luz durante um período de 6,4 horas em 21 de junho, o JWST conseguiu revelar a presença de moléculas de gás específicas ao redor do planeta. Esta é a observação mais detalhada da atmosfera de um exoplaneta que já recebemos.

Como funciona? Quando um exoplaneta passa entre nós e sua estrela hospedeira – o que é conhecido como trânsito – uma quantidade pequena, muito pequena, da luz da estrela deve passar pela atmosfera da estrela, se houver. Os cientistas podem observar o espectro dessa luz para procurar comprimentos de onda mais brilhantes ou mais escuros da luz que foi absorvida e reemitida por elementos na atmosfera. Isso pode nos dizer quais são esses elementos.

O interessante é que observações anteriores sugeriram que o WASP-96b tinha uma atmosfera clara, sem nuvens. Portanto, ainda temos muito a aprender sobre esse estranho exoplaneta.

Esta não é a primeira vez que detectamos água na atmosfera de um exoplaneta – o Telescópio Espacial Hubble fez isso em 2013 – mas a detecção de Webb é mais rápida e muito mais detalhada, e apenas sugere o potencial do que está por vir para nossa compreensão mundos alienígenas.

Leia mais (em inglês) sobre as observações do WASP-96b.

Quinteto de Stephan

O Quinteto de Stephan é um grupo de galáxias presas em uma dança cósmica com colisões e novas estrelas explodindo (as áreas vermelhas na imagem abaixo).

A nova imagem JWST do Quinteto de Stephan é monstruosamente massiva, cobrindo uma área do céu com um quinto do diâmetro da Lua (vista da Terra) e contendo mais de 150 milhões de pixels. Foi construído a partir de cerca de 1.000 arquivos de imagem – e nos ajuda a entender como essas interações galácticas dramáticas moldam a evolução das galáxias.

(Créditos: NASA, ESA, CSA e STScI)

Na galáxia mais ao alto nesta imagem, NGC 7319, os cientistas identificaram os sinais de material girando em torno de um enorme buraco negro. A energia luminosa que está emitindo de todo o material que está engolindo é 40 bilhões de vezes maior que a do nosso Sol.

Enquanto cinco galáxias estão à vista, apenas quatro delas estão realmente próximas – a da esquerda, NGC 7320, está muito mais próxima de nós a 40 milhões de anos-luz de distância, enquanto as outras estão a cerca de 290 milhões de anos-luz de distância.

Você pode comparar a imagem JWST com a visualização de 2009 do Hubble.

“O mosaico de Webb é sua maior imagem até hoje, cobrindo uma área do céu com 1/5 do diâmetro da Lua (visto da Terra). Ele contém mais de 150 milhões de pixels e é construído a partir de cerca de 1.000 arquivos de imagem. Compare a nova imagem com a visualização de 2009 do Hubble, mostrada aqui!” (Créditos: NASA/JWST/Twitter)

Leia mais (em inglês) sobre a imagem aqui.

A Nebulosa Carina

Por último, mas não menos importante, está a linda Nebulosa Carina como nunca vimos antes – completa com centenas de novas estrelas. Esta imagem incrível mostra a borda de uma jovem região de formação de estrelas nas proximidades, também chamada NGC 3324.

Os detalhes impressionantes na imagem infravermelha do JWST fornecem uma incrível sensação de profundidade e textura e há muitas novas estruturas misteriosas para explorar.

(Créditos: NASA, ESA, CSA e STScI)

Conhecido como as ‘Falésias Cósmicas’, o ‘pico’ mais alto nesta imagem tem impressionantes 7 anos-luz de altura, com gás ionizado azul vaporizado por intensa radiação.

O pico é onde as estrelas recém-nascidas emergem e o vento estelar que elas produzem empurra os gases laranja-y para longe, que por sua vez também dão origem a novas estrelas ou podem extingui-las antes mesmo de serem feitas.

O que é mais doido é que somos todos compostos pelas mesmas estrelas que podemos ver nesta imagem.

Leia mais (em inglês) sobre a imagem da Nebulosa Carina.