“Árvore de Natal” cósmica deslumbra em nova imagem dos telescópios Hubble e Webb
Astrônomos usaram os poderes combinados dos telescópios Hubble e Webb para retratar aglomerados de galáxias em colisão, chamados de Aglomerado de Galáxias da Árvore de Natal
Um panorama de aglomerados de galáxias em colisão brilha em uma nova imagem capturada pelas forças combinadas dos dois mais poderosos observatórios espaciais já criados.
O fenômeno cósmico, denominado MACS0416, está a 4,3 bilhões de anos-luz da Terra. Eventualmente, o par de aglomerados gigantes em fusão se combinará para formar uma coleção ainda maior de galáxias brilhantes.
Novos detalhes da característica celestial surgiram na imagem colorida, que une os poderes de observação do Telescópio Espacial Hubble na luz visível e do Telescópio Espacial James Webb na luz infravermelha, que é invisível ao olho humano.
Juntos, os renomados observatórios apresentam uma visão mais abrangente do universo. O Hubble tem sido usado há muito tempo para procurar galáxias distantes e fracas em diferentes comprimentos de onda de luz. O olhar infravermelho do Webb permite que essa busca ocorra em distâncias ainda maiores, detectando luz invisível mais profundamente nos primeiros dias do universo.
Um ano-luz, equivalente a 9,46 trilhões de quilômetros, é a distância que um feixe de luz percorre em um ano. Dada a distância entre a Terra e os objetos dos primórdios do universo, quando telescópios como o Webb observam esta luz, é efetivamente como olhar para o passado.
“Estamos construindo o legado do Hubble, avançando para distâncias maiores e objetos mais fracos”, disse Rogier Windhorst, professor regente da Escola de Exploração Terrestre e Espacial da Universidade Estadual do Arizona, em nota.
Windhorst é o pesquisador principal do programa PEARLS, ou Prime Extragalactic Areas for Reionization and Lensing Science, que conduziu as observações do Webb.
Uma “árvore de Natal” de galáxias
As cores da nova imagem, divulgada quinta-feira (9), são utilizadas para indicar distância. As galáxias em tons de azul são as mais próximas, repletas de formação estelar e facilmente vistas na luz visível pelo Hubble. As galáxias vermelhas são mais distantes, melhor detectadas pelo Webb em luz infravermelha.
“O quadro completo não fica claro até que você combine os dados do Webb com os dados do Hubble”, disse Windhorst.
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1 de 12O Telescópio Espacial James Webb capturou um close-up detalhado do nascimento de estrelas semelhantes ao Sol na nuvem Rho Ophiuchi, a região de formação estelar mais próxima localizada a 390 anos-luz da Terra.
Crédito: -
2 de 12Uma das regiões de formação de estrelas mais dinâmicas perto da Via Láctea, localizada em uma galáxia anã chamada Pequena Nuvem de Magalhães.
Crédito: NASA/ESA/CSA/STScI -
3 de 12Duas galáxias, conhecidas como II ZW96, formam um redemoinho enquanto se fundem na constelação de Delphinus.
Crédito: NASA/ESA/CSA/STScI -
4 de 12Esta imagem composta, tirada dos instrumentos MIRI e NIRCam do Telescópio Espacial James Webb, mostra os aglomerados brilhantes de estrelas e poeira da galáxia espiral barrada NGC 5068.
Crédito: NASA/ESA/CSA -
5 de 12As estrelas brilham através do material nebuloso da nuvem molecular escura Chamaeleon I, que está a 630 anos-luz da Terra.
Crédito: NASA/ESA/CSA/STScI -
6 de 12Imagem mostra detalhes dos anéis de Saturno.
Crédito: NASA/ESA/CSA/STScI -
7 de 12Imagem mostra detalhes dos anéis de Saturno.
Crédito: NASA/ESA -
8 de 12Anéis de poeira cercam Fomalhaut, uma jovem estrela fora do nosso sistema solar que fica a 25 anos-luz da Terra.
Crédito: -
9 de 12A estrela Wolf-Rayet WR 124 foi uma das primeiras descobertas do Telescópio Espacial James Webb, detectada em junho de 2022.
Crédito: Equipe de Produção NASA/ESA/CSA/STScI/Webb ERO -
10 de 12Aglomerados brilhantes de estrelas e poeira da galáxia espiral NGC 5068, capturada pelo telescópio James Webb.
Crédito: NASA/ESA/CSA/STScI -
11 de 12Webb capturou uma explosão de formação estelar desencadeada por duas galáxias espirais em colisão chamadas Arp 220. O fenômeno é a fusão galática ultraluminosa mais próxima da Terra.
Crédito: NASA/ESA/CSA/STScI -
12 de 12A imagem do James Webb do gigante de gelo Urano mostra os incríveis anéis do planeta e uma névoa brilhante cobrindo sua calota polar norte (à direita). Uma nuvem brilhante está na borda da tampa e uma segunda é vista à esquerda.
Crédito: Instituto de Ciências do Telescópio Espacial/STScI
As novas observações do Webb foram usadas para procurar objetos que mudam de brilho ao longo do tempo, chamados de transientes.
Dentro do campo de visão dos aglomerados galácticos, Webb ajudou os astrônomos a identificar 14 transientes, todos visíveis devido às lentes gravitacionais.
Este efeito cósmico ocorre quando objetos mais próximos – como os aglomerados galácticos – agem como uma lupa para objetos distantes. A gravidade essencialmente distorce e amplifica a luz de galáxias distantes no fundo de tudo o que está ampliando, permitindo observações de características celestes que de outra forma seriam invisíveis.
Os transientes incluem 12 estrelas ou sistemas estelares e duas supernovas em galáxias que foram amplificadas usando lentes gravitacionais.
“Estamos chamando MACS0416 de Aglomerado de Galáxias da Árvore de Natal, tanto porque é tão colorido quanto por causa das luzes tremeluzentes que encontramos dentro dele. Podemos ver transientes em todos os lugares”, disse Haojing Yan, professor associado de física e astronomia na Universidade do Missouri. Yan é o autor principal de um estudo que descreve as descobertas aceito para publicação no The Astrophysical Journal.
Avistando um gigante estelar
Um transiente em particular chamou a atenção dos astrônomos, um sistema estelar que eles apelidaram de “Mothra”, o monstro gigante titular de um filme japonês de 1961. O sistema estelar, ampliado por um fator de 4 mil devido às lentes gravitacionais, foi atribuído a uma galáxia que existiu 3 bilhões de anos depois do Big Bang ter criado o Universo.
A equipe apelidou o sistema estelar de Mothra devido à sua extrema ampliação e brilho.
Surpreendentemente, Mothra já apareceu antes, detectado nas observações do Hubble há nove anos. Os astrônomos não sabem como isto aconteceu, porque deve haver um alinhamento específico entre o aglomerado galáctico e a estrela mais distante para causar a ampliação num determinado momento. Então, como é que Mothra também apareceu ampliado nas novas observações de Webb?
“A explicação mais provável é um aglomerado estelar globular que é muito tênue para o Webb ver diretamente”, disse José Diego, pesquisador do Instituto de Física da Cantábria, na Espanha, e principal autor de outro artigo que descreve a descoberta, publicado na revista Astronomy & Astrophysics. “Mas ainda não sabemos a verdadeira natureza desta lente adicional”.
