27 de maio de 2024
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Nasa divulga as primeiras imagens reais coloridas do espaço profundo

'Este é um momento singular e histórico'

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A Agência espacial americana (NASA), divulgou nesta terça-feira (12.jul.22) as primeiras imagens coloridas já feitas por telescópio humano. As imagens foram capturadas pelo maior telescópio já enviado ao espaço, nomeado de James Webb, produzido em parceria com a Agência Espacial Européia (ESA) e a Agência Espacial Canadense (CSA).

Publicamos aqui no MS Notícias, na segunda (11.jul), a 1ª imagem apresentada, que mostra uma estrela morta na nebulosa planetária NGC 3132, conhecida informalmente como Nebulosa do Anel Sul, que está a aproximadamente 2.500 anos-luz de distância da Terra. No registro, a estrela está rodeada por poeira e camadas de luz.

“Hoje, apresentamos à humanidade uma visão inovadora do cosmos do Telescópio Espacial James Webb – uma visão que o mundo nunca viu antes”, disse o administrador da NASA, Bill Nelson. “Essas imagens, incluindo a visão mais profunda do nosso universo que já foi tirada, nos mostram como o Webb ajudará a descobrir as respostas para perguntas que ainda nem sabemos fazer; perguntas que nos ajudarão a entender melhor nosso universo e o lugar da humanidade dentro dele". 

“O incrível sucesso da equipe Webb é um reflexo do que a NASA faz de melhor. Pegamos sonhos e os transformamos em realidade para o benefício da humanidade. Mal posso esperar para ver as descobertas que faremos a partir disso – a equipe está apenas começando!”.

“Este é um momento singular e histórico”, disse Thomas Zurbuchen, administrador associado da Diretoria de Missões Científicas da NASA. “Foram necessárias décadas de empenho e perseverança para nos trazer até aqui, e estou imensamente orgulhoso da equipe Webb. Essas primeiras imagens nos mostram o quanto podemos realizar quando nos unimos em torno de um objetivo comum, para resolver os mistérios cósmicos que nos conectam a todos. É um vislumbre impressionante dos insights que ainda estão por vir.” 

Nessa nova publicação, a Nasa explica que foram fotografadas por dois dos instrumentos de Webb: NIRCam e MIRI. 

Na 2ª fotografia, é possível observar o Quinteto de Stephan (Stephan’s Quintet), um agrupamento de 5 galáxias. Embora seja chamado de “quinteto” , somente 4 das galáxias estão realmente próximas umas das outras e envolvidas em uma dança cósmica. A 5ª galáxia mais à esquerda, chamada NGC 7320, está em 1º plano em comparação com as outras. Ele contém mais de 150 milhões de pixels e é construído a partir de cerca de 1.000 arquivos de imagem. Webb é o telescópio espacial mais complexo e poderoso já construído.

Um enorme mosaico do Quinteto de Stephan é a maior imagem até hoje do Telescópio Espacial James Webb da NASA, cobrindo cerca de um quinto do diâmetro da Lua. Ele contém mais de 150 milhões de pixels e é construído a partir de quase 1.000 arquivos de imagem separados. O agrupamento visual de cinco galáxias foi capturado pela Near-Infrared Camera (NIRCam) e Mid-Infrared Instrument (MIRI) da Webb .

Com sua poderosa visão infravermelha e resolução espacial extremamente alta, Webb mostra detalhes nunca antes vistos neste grupo de galáxias. Aglomerados cintilantes de milhões de estrelas jovens e regiões estelares de novos nascimentos de estrelas enfeitam a imagem. Caudas de gás, poeira e estrelas estão sendo puxadas de várias galáxias devido a interações gravitacionais. Mais dramaticamente, o instrumento MIRI de Webb captura enormes ondas de choque quando uma das galáxias, NGC 7318B, atravessa o aglomerado. Essas regiões ao redor do par central de galáxias são mostradas nas cores vermelho e dourado.

Esta imagem composta NIRCam-MIRI usa dois dos três filtros MIRI para melhor mostrar e diferenciar a poeira quente e a estrutura dentro da galáxia. O MIRI vê uma diferença distinta na cor entre a poeira nas galáxias versus as ondas de choque entre as galáxias em interação. Os especialistas em processamento de imagem do Space Telescope Science Institute em Baltimore optaram por destacar essa diferença dando aos dados do MIRI as cores amarela e laranja distintas, em contraste com as cores azul e branca atribuídas às estrelas nos comprimentos de onda do NIRCam. 

Juntas, as cinco galáxias do Quinteto de Stephan também são conhecidas como Hickson Compact Group 92 (HCG 92). Embora seja chamado de “quinteto”, apenas quatro das galáxias estão realmente próximas umas das outras e envolvidas em uma dança cósmica. A quinta galáxia mais à esquerda, chamada NGC 7320, está bem em primeiro plano em comparação com as outras quatro. NGC 7320 reside a 40 milhões de anos-luz da Terra, enquanto as outras quatro galáxias (NGC 7317, NGC 7318A, NGC 7318B e NGC 7319) estão a cerca de 290 milhões de anos-luz de distância. Isso ainda é bastante próximo em termos cósmicos, em comparação com galáxias mais distantes a bilhões de anos-luz de distância. Estudar essas galáxias relativamente próximas ajuda os cientistas a entender melhor as estruturas vistas em um universo muito mais distante.

Essa proximidade fornece aos astrônomos um assento ao lado do anel para testemunhar a fusão e as interações entre galáxias que são tão cruciais para toda a evolução das galáxias. Raramente os cientistas veem com tantos detalhes requintados como as galáxias em interação desencadeiam a formação de estrelas umas nas outras e como o gás nessas galáxias está sendo perturbado. O Stephan's Quintet é um fantástico “laboratório” para estudar esses processos fundamentais para todas as galáxias.

Grupos estreitos como esse podem ter sido mais comuns no início do universo, quando seu material superaquecido e em queda pode ter alimentado buracos negros muito energéticos chamados quasares. Ainda hoje, a galáxia mais alta do grupo – NGC 7319 – abriga um núcleo galáctico ativo , um buraco negro supermassivo que está acumulando material ativamente.

Em NGC 7320, a galáxia mais à esquerda e mais próxima no agrupamento visual, o NIRCam foi notavelmente capaz de resolver estrelas individuais e até mesmo o núcleo brilhante da galáxia. Estrelas velhas e moribundas que estão produzindo poeira se destacam claramente como pontos vermelhos com o NIRCam.

As novas informações do Webb fornecem informações valiosas sobre como as interações galácticas podem ter impulsionado a evolução das galáxias no início do universo.

Como bônus, o NIRCam e o MIRI revelaram um vasto mar de muitos milhares de galáxias distantes de fundo que lembram os Deep Fields do Hubble.

Esta comparação lado a lado mostra observações da Nebulosa do Anel Sul em luz infravermelha próxima, à esquerda, e luz infravermelha média, à direita, do Telescópio Webb da NASA.

Esta cena foi criada por uma estrela anã branca – os restos de uma estrela como o nosso Sol depois que ela derramou suas camadas externas e parou de queimar combustível através da fusão nuclear. Essas camadas externas agora formam as conchas ejetadas ao longo dessa visão.

Na imagem Near-Infrared Camera (NIRCam), a anã branca aparece no canto inferior esquerdo da estrela central brilhante, parcialmente escondida por um pico de difração. A mesma estrela aparece – mas mais brilhante, maior e mais vermelha – na imagem do Mid-Infrared Instrument (MIRI). Esta estrela anã branca está envolta em espessas camadas de poeira, que a fazem parecer maior.

A estrela mais brilhante em ambas as imagens ainda não derramou suas camadas. Ele orbita de perto a anã branca mais escura, ajudando a distribuir o que é ejetado.

Ao longo de milhares de anos e antes de se tornar uma anã branca, a estrela periodicamente ejetava massa – as conchas visíveis de material. Como se repetisse, ele se contraiu, aqueceu – e então, incapaz de empurrar mais material, pulsava. O material estelar foi enviado em todas as direções – como um aspersor rotativo – e forneceu os ingredientes para essa paisagem assimétrica.

Hoje, a anã branca está aquecendo o gás nas regiões internas – que aparecem em azul à esquerda e vermelho à direita. Ambas as estrelas estão iluminando as regiões externas, mostradas em laranja e azul, respectivamente.

As imagens parecem muito diferentes porque o NIRCam e o MIRI coletam diferentes comprimentos de onda de luz. O NIRCam observa a luz infravermelha próxima, que está mais próxima dos comprimentos de onda visíveis que nossos olhos detectam. MIRI vai mais longe no infravermelho, captando comprimentos de onda do infravermelho médio. A segunda estrela aparece mais claramente na imagem MIRI, porque este instrumento pode ver a poeira brilhante ao seu redor.

As estrelas – e suas camadas de luz – roubam mais atenção na imagem NIRCam, enquanto a poeira desempenha o papel principal na imagem MIRI, especificamente a poeira que é iluminada.

Observe a região circular no centro de ambas as imagens. Cada um contém um cinto de material instável e assimétrico. É aqui que duas “tigelas” que compõem a nebulosa se encontram. (Nesta vista, a nebulosa está em um ângulo de 40 graus.) Este cinturão é mais fácil de localizar na imagem MIRI – procure o círculo amarelado – mas também é visível na imagem NIRCam.

A luz que viaja através da poeira laranja na imagem NIRCam – que se parece com holofotes – desaparece em comprimentos de onda infravermelhos mais longos na imagem MIRI.

Na luz infravermelha próxima, as estrelas têm picos de difração mais proeminentes porque são muito brilhantes nesses comprimentos de onda. Na luz do infravermelho médio, os picos de difração também aparecem ao redor das estrelas, mas são mais fracos e menores (amplie o zoom para localizá-los).

A física é o motivo da diferença na resolução dessas imagens. O NIRCam oferece imagens de alta resolução porque esses comprimentos de onda de luz são mais curtos. O MIRI fornece imagens de resolução média porque seus comprimentos de onda são maiores – quanto maior o comprimento de onda, mais grosseiras são as imagens. Mas ambos fornecem uma quantidade incrível de detalhes sobre cada objeto que observam – fornecendo vistas nunca antes vistas do universo. Créditos:

IMAGEM: NASA, ESA, CSA, STScI

As estrelas – e suas camadas de luz – roubam mais atenção na imagem NIRCam, enquanto a poeira brilhante desempenha o papel principal na imagem MIRI. Em milhares de anos, essas delicadas camadas gasosas se dissiparão no espaço circundante.

Esta paisagem de

Esta paisagem (acima) de “montanhas” e “vales” salpicados de estrelas brilhantes é na verdade a borda de uma região jovem e próxima de formação de estrelas chamada NGC 3324 na Nebulosa Carina. Capturada em luz infravermelha pelo novo Telescópio Espacial James Webb da NASA, esta imagem revela pela primeira vez áreas previamente invisíveis de nascimento de estrelas. 

Chamado de Penhascos Cósmicos, a imagem aparentemente tridimensional de Webb parece montanhas escarpadas em uma noite enluarada. Na realidade, é a borda da gigantesca cavidade gasosa dentro da NGC 3324, e os “picos” mais altos nesta imagem têm cerca de 7 anos-luz de altura. A área cavernosa foi esculpida na nebulosa pela intensa radiação ultravioleta e ventos estelares de estrelas jovens extremamente massivas, quentes e localizadas no centro da bolha, acima da área mostrada nesta imagem.

A radiação ultravioleta escaldante das estrelas jovens está esculpindo a parede da nebulosa erodindo-a lentamente. Pilares dramáticos se elevam acima da parede brilhante de gás, resistindo a essa radiação. O “vapor” que parece subir das “montanhas” celestes é, na verdade, gás ionizado quente e poeira quente saindo da nebulosa devido à radiação implacável. Crédito de imagem: NASA, ESA, CSA e STScI

 Fonte: NASA