O Telescópio Espacial Webb revela estruturas incríveis em 19 galáxias espirais próximas

Um novo tesouro de fotos do Webb chegou! Imagens no infravermelho próximo e médio mostram todos os aspectos dessas galáxias espirais.

A humanidade passou séculos mapeando as características da Terra e frequentemente repetimos esse processo com ferramentas mais avançadas. Quando coletamos dados, obtemos uma compreensão mais completa do nosso planeta.

Agora, olhe para o espaço. Os astrónomos têm observado galáxias espirais próximas há décadas. Tanto os telescópios espaciais quanto os terrestres armazenaram dados em comprimentos de onda que vão do rádio ao ultravioleta. Os astrônomos há muito planejam usá-lo NASAde Telescópio Espacial James Webb Para obter as imagens de infravermelho próximo e médio de mais alta resolução já tiradas dessas galáxias, disponíveis ao público hoje.

Todos podem explorar a mais recente coleção de imagens impressionantes de Webb, mostrando estrelas, gás e poeira em pequenas escalas fora da nossa galáxia. Equipas de investigadores estão a estudar estas imagens para descobrir as origens destas estruturas complexas. A análise colectiva da comunidade científica acabará por enriquecer as simulações dos teóricos, melhorando a nossa compreensão da formação estelar e da evolução das galáxias espirais.

Observação do Telescópio Espacial James Webb da galáxia espiral NGC 628. Fonte: NASA, ESA, CSA, STScI, Janice Lee (STScI), Thomas Williams (Oxford), PHANGS Team

O Telescópio Espacial Webb fotografa estruturas impressionantes em 19 galáxias espirais próximas

É muito fácil ficar fascinado por estas galáxias espirais. Siga os seus braços claramente definidos e cheios de estrelas até aos seus centros, onde podem existir antigos enxames estelares e, ocasionalmente, buracos negros supermassivos activos. Apenas o Telescópio Espacial James Webb da NASA pode fornecer imagens altamente detalhadas de galáxias próximas numa mistura de infravermelho próximo e médio – e um conjunto dessas imagens foi divulgado publicamente hoje.

Estas imagens da web fazem parte de um grande projeto de longo prazo, o programa Física em Resolução de Alto Ângulo em Galáxias Próximas (PHANGS), que é apoiado por mais de 150 astrónomos em todo o mundo. Antes de Webb tirar essas imagens, PHANGS já estava cheio de dados da NASA telescópio espacial Hubbleo Telescópio muito grandeExplorador espectroscópico multiunidades, Atacama Large Millimeter/submillimeter Array, incluindo observações no ultravioleta, visível e rádio. As contribuições de Webb para o campo do infravermelho próximo e médio forneceram muitas novas peças do quebra-cabeça.

“As novas imagens de Webb são extraordinárias”, disse Janice Lee, cientista de projetos de iniciativas estratégicas do Space Telescope Science Institute em Baltimore. “É surpreendente até mesmo para os investigadores que estudam estas mesmas galáxias há décadas. As bolhas e os filamentos estão resolvidos nas escalas mais pequenas alguma vez observadas e contam uma história sobre o ciclo de formação estelar.”

A excitação rapidamente se espalhou por toda a equipe quando as fotos de Webb chegaram. “Sinto que nossa equipe está em constante estado de exaustão – de uma forma positiva – por causa da quantidade de detalhes nessas imagens”, acrescentou o pesquisador de pós-doutorado Thomas Williams. No Universidade de Oxford no Reino Unido.

Siga os braços espirais

A NIRCam (câmera infravermelha próxima) de Webb capturou milhões de estrelas nessas imagens, que brilham em tons de azul. Algumas estrelas estão espalhadas pelos braços espirais, mas outras estão fortemente agrupadas em aglomerados de estrelas.

Os dados MIRI (instrumento de infravermelho médio) do telescópio destacam a poeira brilhante, mostrando-nos onde ela é encontrada ao redor e entre as estrelas. Também destaca estrelas que ainda não se formaram totalmente, pois ainda estão cobertas de gás e poeira que alimentam o seu crescimento, como as sementes vermelhas brilhantes nas pontas dos picos empoeirados. “É aqui que podemos encontrar as estrelas mais novas e massivas nas galáxias”, disse Eric Rozolovsky, professor de física na Universidade de Alberta, em Edmonton, Canadá.

Outra coisa que surpreendeu os astrônomos? As imagens de Webb mostram grandes conchas esféricas em gás e poeira. “Esses buracos podem ter sido criados pela explosão de uma ou mais estrelas, criando buracos gigantes no material interestelar”, explicou Adam Leroy, professor de astronomia na Universidade Estadual de Ohio, em Columbus.

Agora, trace os braços espirais para encontrar extensas regiões de gás que aparecem em vermelho e laranja. “Essas estruturas tendem a seguir o mesmo padrão em certas partes das galáxias”, acrescentou Rozolovsky. “Pensamos nelas como ondas, e o seu espaçamento diz-nos muito sobre como a galáxia distribui gás e poeira.” O estudo dessas estruturas fornecerá insights fundamentais sobre como as galáxias são construídas, mantidas e interrompem a formação de estrelas.

Mergulhe dentro

As evidências sugerem que as galáxias crescem de dentro para fora, com a formação de estrelas começando no núcleo das galáxias e espalhando-se ao longo dos seus braços, afastando-se do centro. Quanto mais longe a estrela estiver do centro da galáxia, mais jovem ela provavelmente será. Em contraste, as regiões próximas aos núcleos que parecem iluminadas por um holofote azul são aglomerados de estrelas mais antigas.

E quanto aos núcleos de galáxias cheios de picos de difração rosa e vermelhos? “Este é um sinal claro de que pode existir um aglomerado ativo supermassivo Buraco negroEva Scheinerer, cientista do Instituto Max Planck de Astronomia em Heidelberg, Alemanha, disse. “Ou os aglomerados de estrelas próximos ao centro são tão brilhantes que saturam aquela área da imagem.”

Uma abundância de pesquisas

Existem muitos caminhos de investigação que os cientistas podem começar a seguir utilizando os dados combinados do PHANGS, mas o número sem precedentes de estrelas descobertas por Webb é um óptimo ponto de partida. “As estrelas podem viver durante milhares de milhões ou biliões de anos”, disse Leroy. “Ao catalogar com precisão todos os tipos de estrelas, podemos construir uma visão mais confiável e abrangente dos seus ciclos de vida.”

Além de divulgar imediatamente estas imagens, a equipa PHANGS também divulgou o maior catálogo até à data de quase 100.000 enxames estelares. “A escala de análise que pode ser feita com essas imagens é muito maior do que qualquer coisa que nossa equipe possa realizar”, enfatizou Rozolovsky. “Estamos entusiasmados em apoiar a comunidade para que todos os pesquisadores possam contribuir.”

Não perca as imagens abaixo: Imagens da Web divididas com imagens das mesmas galáxias capturadas pelo Telescópio Espacial Hubble da NASA.

Visualização da web da galáxia espiral IC 5332

Uma visão do Hubble da galáxia espiral IC 5332

Visualização da web da galáxia NGC 628

Vista do Hubble da galáxia espiral NGC 628

Visualização da web da galáxia espiral NGC 1087

Vista do Hubble da galáxia espiral NGC 1087

Visualização da web da galáxia espiral NGC 1300

Vista do Hubble da galáxia espiral NGC 1300

Visualização da web da galáxia espiral NGC 1365

Vista do Hubble da galáxia espiral NGC 1365

Visualização da web da galáxia espiral NGC 1385

Vista do Hubble da galáxia espiral NGC 1385

Visualização da web da galáxia espiral NGC 1433

Vista do Hubble da galáxia espiral NGC 1433

Visualização da web da galáxia espiral NGC 1512

Vista do Hubble da galáxia espiral NGC 1512

Visualização da web da galáxia espiral NGC 1566

Vista do Hubble da galáxia espiral NGC 1566

Visualização da web da galáxia espiral NGC 1672

Vista do Hubble da galáxia espiral NGC 1672

Visualização da web da galáxia espiral NGC 2835

Vista do Hubble da galáxia espiral NGC 2835

Visualização da web da galáxia espiral NGC 3351

Vista do Hubble da galáxia espiral NGC 3351

Visualização da web da galáxia espiral NGC 3627

Vista do Hubble da galáxia espiral NGC 3627

Visualização da web da galáxia espiral NGC 4254

Vista do Hubble da galáxia espiral NGC 4254

Visualização da web da galáxia espiral NGC 4303

Vista do Hubble da galáxia espiral NGC 4303

Visualização da web da galáxia espiral NGC 4321

Vista do Hubble da galáxia espiral NGC 4321

Visualização da web da galáxia espiral NGC 4535

Vista do Hubble da galáxia espiral NGC 4535

Visualização da web da galáxia espiral NGC 5068

Vista do Hubble da galáxia espiral NGC 5068

Visualização da web da galáxia espiral NGC 7496

Vista do Hubble da galáxia espiral NGC 7496

O Telescópio Espacial James Webb é o principal observatório de ciências espaciais do mundo. Webb resolve os mistérios do nosso sistema solar, olha além dos mundos distantes em torno de outras estrelas e explora as misteriosas estruturas e origens do nosso universo e o nosso lugar nele. WEB é um programa internacional liderado pela NASA com os seus parceiros, a Agência Espacial Europeia (ESA).Agência Espacial Europeia) e a Agência Espacial Canadense.