Um ano de impressionantes revelações cósmicas pelo Telescópio James Webb

O Telescópio Espacial James Webb da NASA continua a surpreender com uma imagem cheia de ação que esconde uma região relativamente calma de formação estelar.

James Webb Space Telescope caps a successful first year of science, and stunning imagery, with a detailed view of the closest star-forming region to Earth, the Rho Ophiuchi cloud complex, resulting in a dynamic image that belies the region’s relative quiet – and practically begs for explanation of what exactly we are looking at. While dual jets have been seen blasting out of new stars before, the texture that Webb’s NIRCam instrument reveals in the multiple jets crisscrossing the image is unprecedented. In striking contrast, the lower half of the image is dominated by a glowing cave of dust being lit up and eroded by the most massive star in the scene. Its stellar neighbors are the mass of our Sun or smaller, with some displaying the telltale shadows of protoplanetary disks—meaning we are looking at planetary systems potentially similar to our own in their earliest stages.

Image of star formation in the Rho Ophiuchi cloud complex, with compass arrows, scale bar, and color key for reference.
The north and east compass arrows show the orientation of the image on the sky. Note that the relationship between north and east on the sky (as seen from below) is flipped relative to direction arrows on a map of the ground (as seen from above).
The color key shows which filters from Webb’s NIRCam (Near-Infrared Camera) instrument were used when collecting the light. The color of each filter name is the visible light color used to represent the infrared light that passes through that filter.
Credit: NASA, ESA, CSA, STScI, Klaus Pontoppidan (STScI), Alyssa Pagan (STScI)

Webb Space Telescope Celebrates First Year of Science With Close-up on Birth of Sun-like Stars

From our cosmic backyard in the solar system to distant galaxies near the dawn of time, NASA’s James Webb Space Telescope has delivered on its promise of revealing the universe like never before in its first year of science operations. To celebrate the completion of a successful first year, NASA has released Webb’s image of a small star-forming region in the Rho Ophiuchi cloud complex.

“In just one year, the James Webb Space Telescope has transformed humanity’s view of the cosmos, peering into dust clouds and seeing light from faraway corners of the universe for the very first time. Every new image is a new discovery, empowering scientists around the globe to ask and answer questions they once could never dream of,” said NASA Administrator Bill Nelson. “Webb is an investment in American innovation but also a scientific feat made possible with NASA’s international partners that share a can-do spirit to push the boundaries of what is known to be possible. Thousands of engineers, scientists, and leaders poured their life’s passion into this mission, and their efforts will continue to improve our understanding of the origins of the universe – and our place in it.”

The new Webb image released on July 12 features the nearest star-forming region to us. Its proximity at 390 light-years allows for a highly detailed close-up, with no foreground stars in the intervening space.

“On its first anniversary, the James Webb Space Telescope has already delivered upon its promise to unfold the universe, gifting humanity with a breathtaking treasure trove of images and science that will last for decades,” said Nicola Fox, associate administrator of NASA’s Science Mission Directorate in Washington. “An engineering marvel built by the world’s leading scientists and engineers, Webb has given us a more intricate understanding of galaxies, stars, and the atmospheres of planets outside of our solar system than ever before, laying the groundwork for NASA to lead the world in a new era of scientific discovery and the search for habitable worlds.”

Webb’s image shows a region containing approximately 50 young stars, all of them similar in mass to the Sun, or smaller. The darkest areas are the densest, where thick dust cocoons still-forming protostars. Huge bipolar jets of molecular hydrogen, represented in red, dominate the image, appearing horizontally across the upper third and vertically on the right. These occur when a star first bursts through its natal envelope of cosmic dust, shooting out a pair of opposing jets into space like a newborn first stretching her arms out into the world. In contrast, the star S1 has carved out a glowing cave of dust in the lower half of the image. It is the only star in the image that is significantly more massive than the Sun.

Este vídeo percorre parte do complexo de nuvens Rho Ophiuchi, a região de formação estelar mais próxima da Terra. O filme foi feito para comemorar o primeiro aniversário do início das operações científicas do Telescópio Espacial James Webb da NASA. Jatos explosivos de estrelas jovens atravessam a imagem, impactando o gás interestelar circundante e emitindo hidrogênio molecular, mostrado em vermelho. Algumas estrelas mostram a sombra reveladora de um disco circunstelar, a formação de futuros sistemas planetários. Ao mesmo tempo, todo o nosso sistema solar, abrangendo toda a história da vida como a conhecemos, teria aparecido de longe. Abaixo, uma caverna de poeira brilhante domina a imagem. É esculpido pela estrela S1 no centro da cratera – a única estrela na imagem significativamente maior que o nosso Sol. Crédito: NASA, ESA, CSA, Greg Bacon (STScI)

“A imagem de Webb de Ro Obiucci nos permite ver um período muito curto no ciclo de vida estelar com nova clareza. Nosso próprio Sol experimentou essa fase há muito tempo, e agora temos a tecnologia para ver o início da história de outra estrela”, disse Webb, que trabalhou como cientista de projetos no Space Telescope Science Institute em Baltimore, Maryland, disse Klaus Pontoppidan, antes do lançamento do telescópio e durante o primeiro ano de operação.

O filme mostra a história contada por algumas das estrelas Sombras indicam Discos protoplanetários – futuros sistemas planetários em formação. Saiba mais no tour de vídeo fotográfico (incorporado acima) ou explore você mesmo imagem com zoom.

Um ano inteiro, em todo o céu

Desde sua primeira filmagem de campo profundo do presidente Joe Biden, da vice-presidente Kamala Harris e de Nelson morando na Casa Branca, a Web prometeu nos mostrar o universo como nunca antes. No entanto, Webb revelou mais do que apenas galáxias distantes no início do universo.

“Quando temos um ano inteiro de dados de alvos em todo o céu, a amplitude da rede científica está se tornando clara”, disse Eric Smith, diretor associado de pesquisa da Divisão de Astrofísica na sede da NASA. . “O primeiro ano de ciência de Webb não apenas nos ensinou coisas novas sobre nosso universo, mas também revelou as capacidades do telescópio muito além de nossas expectativas, o que significa que futuras descobertas serão ainda mais surpreendentes”. A comunidade global de astronomia passou o ano passado olhando com entusiasmo para os dados públicos iniciais do Webb e sentindo como agir com eles.

Viaje para o Complexo de Nuvens Rho Ophiuchi. A jornada começa com uma imagem terrestre do astrofotógrafo Akira Fujii, depois passa para uma placa de um levantamento digital do céu. Em seguida, vem uma imagem em duas cores do Telescópio Espacial Spitzer da NASA, agora aposentado, e, finalmente, o vídeo chega à imagem do Telescópio Espacial James Webb da região de formação estelar. A região de formação de estrelas capturada na imagem de Webb é pequena e não particularmente ativa em comparação com outras regiões de formação de estrelas bem conhecidas. Sua proximidade com a Terra (390 anos-luz) permite que Webb a capture com tantos detalhes, enfatizando a estrutura de jatos em erupção de estrelas jovens de massa solar e a “caverna” empoeirada de hidrocarbonetos aromáticos policíclicos brilhantes. Crédito: NASA, ESA, CSA, Alyssa Pagan (STScI)

Além das impressionantes imagens infravermelhas, o que realmente entusiasma os cientistas é o espectro nítido da Web – as informações detalhadas que podem ser obtidas da luz pelos instrumentos espectroscópicos do telescópio. Os espectros de Webb confirmaram as distâncias de algumas galáxias distantes nunca vistas e descobriram os primeiros e mais distantes buracos negros supermassivos. Eles identificaram as composições das atmosferas planetárias (ou a falta delas) com mais detalhes do que nunca e, pela primeira vez, reduziram o tipo de atmosfera que os exoplanetas rochosos podem ter. Eles também revelaram a composição química de berçários estelares e discos protoplanetários, a detecção de água, moléculas contendo carbono orgânico e muito mais. As observações de Webb já resultaram em centenas de artigos científicos respondendo a perguntas de longa data e levantando novas questões para abordar com Webb.

A amplitude da ciência da Web também é evidente em suas observações da região do espaço mais familiar para nós – nosso próprio sistema solar. Anéis fracos de gigantes gasosos emergem da escuridão, pontilhados de luas, enquanto ao fundo Webb mostra galáxias distantes. Ao comparar as detecções de água e outras moléculas em nosso sistema solar com os discos de outros sistemas planetários muito mais jovens, Webb está ajudando a gerar pistas sobre nossas próprias origens – como sabemos como a Terra se tornou habitável. .

“Com um ano de ciência em nosso currículo, sabemos o quão poderoso é este telescópio e fornecemos um ano de dados e descobertas fascinantes”, disse Jane Rigby, cientista sênior do projeto Webb no Goddard Space Flight Center. pacote. Observações para o segundo ano Isso é baseado em tudo o que aprendemos até agora. O trabalho científico de Webb está apenas começando – há muito mais por vir.

O Telescópio Espacial James Webb é o principal laboratório de ciências espaciais do mundo. Webb resolve os mistérios do nosso sistema solar, olha além para mundos distantes ao redor de outras estrelas e explora as misteriosas estruturas e origens do nosso universo e nosso lugar nele. WEB é um projeto internacional liderado pelos parceiros da NASA, a ESA.Agência Espacial Europeia) e a Agência Espacial Canadense.