Um lote de imagens recém-lançadas capturadas pelo Telescópio Espacial James Webb mostra em detalhes 19 galáxias espirais que ficam relativamente perto da nossa Via Láctea. O conjunto oferece novas pistas sobre a formação de estrelas, bem como a estrutura e evolução galáctica.
As imagens foram tornadas públicas nesta segunda-feira (29) por uma equipe de cientistas envolvidos em um projeto chamado Física em Alta Resolução Angular em Galáxias Próximas (PHANGS). O grupo atua em vários observatórios astronômicos importantes.
A galáxia mais próxima das 19 é chamada de NGC5068 e fica a cerca de 15 milhões de anos-luz da Terra. A mais distante, por sua vez, é a NGC1365, que está a cerca de 60 milhões de anos-luz da Terra. Um ano-luz é a distância que a luz percorre em um ano: 9,5 trilhões de km.
O Telescópio Espacial James Webb (JWST) foi lançado em 2021 e começou a coletar dados em 2022, remodelando a compreensão do Universo primordial enquanto faz incríveis registros do cosmos. O equipamento observa o Universo principalmente no infravermelho. Já o Telescópio Espacial Hubble, lançado em 1990 e ainda em operação, o examinou principalmente em comprimentos de onda ópticos e ultravioleta.
Galáxias espirais, que se assemelham a enormes cata-ventos, são um tipo comum de galáxia. A nossa Via Láctea é uma delas.
As novas observações vieram da Câmera de Infravermelho Próximo (NIRCam) e do Instrumento de Infravermelho Médio (MIRI) de Webb. Elas mostram aproximadamente 100 mil aglomerados de estrelas e milhões ou talvez bilhões de estrelas individuais.
"Esses dados são importantes, pois nos dão uma nova visão da fase inicial da formação de estrelas", disse o astrônomo da Universidade de Oxford, Thomas Williams, que liderou o processamento de dados da equipe nas imagens.
"As estrelas nascem no interior de nuvens empoeiradas que bloqueiam completamente a luz em comprimentos de onda visíveis —aos quais o Telescópio Espacial Hubble é sensível—, mas essas nuvens se iluminam nos comprimentos de onda do JWST. Não sabemos muito sobre essa fase, nem mesmo quanto tempo dura, e, portanto, esses dados serão vitais para entender como as estrelas nas galáxias começam suas vidas", acrescentou Williams.
Aproximadamente metade das galáxias espirais tem uma estrutura reta, chamada barra, saindo do centro galáctico às quais os braços espirais estão ligados.
"A ideia comumente aceita é que as galáxias se formam de dentro para fora e, portanto, ficam maiores e maiores ao longo de suas vidas. Os braços espirais atuam para capturar o gás que se formará em estrelas, e as barras atuam para direcionar esse mesmo gás em direção ao buraco negro central da galáxia", disse Williams.
As imagens permitem que os cientistas, pela primeira vez, resolvam a estrutura das nuvens de poeira e gás a partir das quais estrelas e planetas se formam com um alto nível de detalhes em galáxias além da Grande Nuvem de Magalhães e da Pequena Nuvem de Magalhães, duas galáxias consideradas satélites galácticos da expansiva Via Láctea.
"As imagens não são apenas esteticamente deslumbrantes, elas também contam uma história sobre o ciclo de formação estelar e feedback, que é a energia e o momento liberados por estrelas jovens no espaço entre as estrelas", disse a astrônoma Janice Lee do Instituto de Ciência do Telescópio Espacial em Baltimore, investigadora principal dos novos dados.
"Na verdade, parece que houve atividade explosiva e limpeza da poeira e gás em escalas de aglomerados e kiloparsecs (aproximadamente 3.000 anos-luz). O processo dinâmico do ciclo geral de formação estelar se torna óbvio e qualitativamente acessível, até mesmo para o público, o que torna as imagens cativantes em muitos níveis diferentes", acrescentou Lee.
As observações do Webb se baseiam nas do Hubble.
"Usando o Hubble, veríamos a luz das estrelas das galáxias, mas parte da luz era bloqueada pela poeira das galáxias", disse o astrônomo Erik Rosolowsky, da Universidade de Alberta. "Essa limitação dificultava a compreensão de partes de como uma galáxia opera como um sistema. Com a visão de Webb no infravermelho, podemos ver através dessa poeira para ver estrelas por trás e dentro da poeira que as envolve."
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