O que as primeiras imagens do Telescópio Espacial James Webb nos dizem sobre o universo – TechCrunch

A NASA revelou imagens coloridas do Telescópio Espacial James Webb (JWST) de US$ 11 bilhões na terça-feira, marcando o primeiro de muitos lançamentos do instrumento óptico super poderoso. Mas mesmo tiradas sozinhas, essas cinco imagens marcam uma grande conquista e o culminar de um processo de 26 anos para dar à humanidade uma visão ainda mais detalhada do universo primitivo.

A imagem revelada hoje seguiu a divulgação inicial da imagem pelo presidente Joe Biden na segunda-feira. Esse tiro, chamado “Primeiro Campo Profundo de Webb,” mostrou o aglomerado SMACS 0723, um vasto redemoinho de galáxias que na verdade representa apenas uma fatia do universo do tamanho de “um grão de areia na ponta do seu dedo no comprimento do braço”, como o administrador da NASA Bill Nelson colocou na transmissão ao vivo .

As revelações de hoje incluem um aglomerado galáctico e um buraco negro; a atmosfera de um planeta distante; a épica sentença de morte de uma estrela distante; e um “berçário estelar” onde nascem as estrelas. Já demos uma olhada em alguns desses alvos antes, graças ao antecessor do JWST, o Telescópio Espacial Hubble, e todos eles eram conhecidos pelos astrônomos. Mas devido à sensibilidade sem precedentes dos instrumentos do JWST e sua capacidade de visualizar objetos no espectro infravermelho, podemos ver essas formas galácticas com mais clareza do que nunca.

“Oh meu Deus, funciona”, disse Jane Rigby, cientista do projeto de operações da Webb, ao ver as primeiras imagens focadas do observatório. “E funciona melhor do que pensávamos.”

Sinais de água e nuvens em um exoplaneta inchado

Telescópio Espacial James Webb Wasp96 b

Créditos da imagem: NASA

Existem mais de 5.000 exoplanetas confirmados – ou planetas que orbitam uma estrela que não seja o nosso Sol – apenas na Via Láctea. A existência de exoplanetas levanta uma questão fundamental: estamos sozinhos no universo? De fato, o objetivo explícito do Programa de Exoplanetas da NASA é encontrar sinais de vida no universo; agora, graças ao JWST, os cientistas podem capturar mais informações sobre esses corpos planetários e, esperançosamente, aprender mais sobre se existe vida nesses planetas e, em caso afirmativo, em que condições ela pode prosperar.

Isso nos leva ao WASP-96 b, um exoplaneta localizado a cerca de 1.150 anos-luz de distância. É um grande gigante gasoso com mais de duas vezes a massa de Júpiter, mas é 1,2 vezes maior em diâmetro. Em outras palavras, é “inchado”, como a NASA colocou. Ele também tem um curto período orbital em torno de sua estrela e é relativamente não contaminado pela luz emitida por objetos próximos, tornando-se um alvo principal para a potência óptica do JWST.

Mas esta não é uma imagem da atmosfera de um exoplaneta. É uma imagem do espectro de transmissão do exoplaneta, que pode ser menos excitante à primeira vista. No entanto, este espectro, capturado com o imager infravermelho próximo do telescópio e o espectrógrafo sem fenda (NIRISS), mostrou sinais inequívocos de água e até evidências de nuvens. Nuvens! É um “método indireto” para estudar exoplanetas, explicou o vice-cientista do projeto James Webb, Knicole Colón, em uma coletiva de imprensa, mas o telescópio também usará métodos de observação direta no próximo ano.

O NIRISS também pode capturar evidências de outras moléculas, como metano e dióxido de carbono. Embora estes não tenham sido observados no WASP-96 b, eles podem ser detectados em outros exoplanetas que o JWST observa.

Conchas de gás e poeira expelidas por estrelas moribundas

Nebulosa do Anel Sul do Telescópio Espacial James Webb

Créditos da imagem: NASA

O JWST também deu uma olhada em uma nebulosa planetária oficialmente chamada NGC 3132, ou a “Nebulosa do Anel Sul”, fornecendo aos cientistas mais pistas sobre o destino das estrelas no final de seus ciclos de vida. A NASA mostrou duas imagens lado a lado desta nebulosa, uma tirada em luz infravermelha próxima (esquerda) com o NIRCam do osciloscópio e uma segunda imagem tirada com o instrumento infravermelho médio do JWST (direita).

Uma nebulosa planetária é uma área de poeira cósmica e gás gerado por estrelas moribundas. Este em particular, que fica a cerca de 2.500 anos-luz de distância, também foi capturado pelo Telescópio Espacial Hubble, mas a NASA diz que esta imagem atualizada do JWST oferece mais detalhes das estruturas elegantes que cercam o sistema estelar binário.

Das duas estrelas (melhor vista na imagem à direita), há uma estrela mais fraca e moribunda localizada no canto inferior esquerdo e uma estrela mais brilhante que está em um estágio anterior de sua vida. As imagens também mostram o que a NASA chama de “conchas” ao redor das estrelas, cada uma das quais marcando um período em que a estrela moribunda (a anã branca no canto inferior esquerdo da imagem à direita) perdeu parte de sua massa. Ele está expelindo esse material há milhares de anos, e a NASA disse que sua forma tridimensional é mais parecida com duas tigelas colocadas juntas em seus fundos, abrindo-se uma da outra.

A dança cósmica do Quinteto de Stephan

quinteto de Stephan Telescópio Espacial James Webb

Créditos da imagem: NASA

O Quinteto de Stephan, observado pela primeira vez pelo astrônomo francês Édouard Stephan em 1877, mostra a estranha interação de cinco galáxias com um grau de detalhe nunca antes visto. Esta imagem final é composta por quase 1.000 imagens individuais e 150 milhões de pixels, e marca a maior imagem do JWST até agora, representando cerca de um quinto do diâmetro da lua.

A imagem é um pouco enganosa; a galáxia mais à esquerda está realmente longe em primeiro plano, a cerca de 40 milhões de anos-luz de nós, enquanto os quatro sistemas de galáxias restantes estão a cerca de 290 milhões de anos-luz de distância. Essas quatro galáxias estão tão próximas umas das outras, relativamente falando, que elas realmente interagem umas com as outras.

A imagem ainda revela um buraco negro supermassivo, localizado no centro da galáxia mais alta, que tem aproximadamente 24 milhões de vezes a massa do sol.

Eu acho que este pode realmente ser apenas o paraíso

Penhascos cósmicos do Telescópio Espacial James Webb

Créditos da imagem: NASA

O JWST também está nos dando uma visão mais aprofundada da nebulosa Carina, uma região da Via Láctea a cerca de 7.600 anos-luz de distância. Enquanto observamos Carina com o Hubble, a nova imagem mostra centenas de novas estrelas, graças à capacidade do JWST de perfurar a poeira cósmica. A nebulosa Carina revela que o nascimento de estrelas não é um caso pacífico e plácido, mas caracterizado por processos altamente instáveis ​​que podem, de certa forma, ser tão destrutivos quanto geradores.

A paisagem âmbar que flui na parte inferior da imagem marca a borda da região massiva e caótica de formação de estrelas da nebulosa – tão grande que os pontos mais altos dessa faixa âmbar, que a NASA chama de “Penhascos Cósmicos”, são cerca de sete anos-luz de altura. Os dados do JWST darão aos cientistas mais informações sobre o processo de formação de estrelas e podem ajudar a explicar por que certos números de estrelas se formam em determinadas regiões, bem como como as estrelas acabam com a massa que têm.

Em última análise, essas conquistas são apenas o começo. Os cientistas ainda têm muitas perguntas – sobre exoplanetas, a formação do universo e muito mais – e agora eles têm uma nova ferramenta poderosa em seu arsenal para buscar respostas.

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