01/03/2023 - 10:03
Pesquisadores usando o Telescópio Espacial James Webb, da Nasa/ESA/CSA, estão observando pela primeira vez a formação de estrelas, gás e poeira em galáxias próximas com resolução sem precedentes em comprimentos de onda infravermelhos. Os dados permitiram uma coleção inicial de 21 trabalhos de pesquisa que fornecem uma nova visão sobre como alguns dos processos de menor escala no universo – o início da formação estelar – impactam a evolução dos maiores objetos em nosso cosmos: as galáxias.
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O maior levantamento de galáxias próximas no primeiro ano de operações científicas do Webb está sendo realizado pela colaboração Physics at High Angularresolution in Nearly Galaxies (PHANGS), envolvendo mais de 100 pesquisadores de todo o mundo. As observações do Webb são lideradas por Janice Lee, cientista-chefe do Observatório Gemini no NOIRLab da Fundação Nacional de Ciências dos EUA e astrônoma afiliada da Universidade do Arizona em Tucson (EUA).
A equipe está estudando uma amostra diversificada de 19 galáxias espirais e, nos primeiros meses de operações científicas de Webb, foram feitas observações de cinco desses alvos – M74, NGC 7496, IC 5332, NGC 1365 e NGC 1433. Os resultados já estão surpreendendo os astrônomos.
Características peculiares
As imagens do Mid-Infrared Instrument (MIRI) do Webb revelam a presença de uma rede de aspectos altamente estruturados dentro dessas galáxias – cavidades brilhantes de poeira e enormes bolhas cavernosas de gás que revestem os braços espirais. Em algumas regiões das galáxias próximas observadas, essa teia de aspectos aparece construída a partir de conchas e bolhas individuais e sobrepostas onde estrelas jovens estão liberando energia.
As imagens de alta resolução necessárias para estudar essas estruturas há muito escapam dos astrônomos – isto é, até o Webb entrar em cena. Os poderosos recursos de infravermelho do novo telescópio espacial podem perfurar a poeira para conectar as peças que faltam no quebra-cabeça. Por exemplo, comprimentos de onda específicos observáveis pelo MIRI (7,7 e 11,3 mícrons) são sensíveis à emissão de hidrocarbonetos aromáticos policíclicos, que desempenham um papel crucial na formação de estrelas e planetas. Essas moléculas foram detectadas pelo Webb nas primeiras observações do programa PHANGS.
Estudar essas interações nas escalas mais finas pode ajudar a fornecer informações sobre a imagem maior de como as galáxias evoluíram ao longo do tempo.
Alinhamento de dados
A equipe do PHANGS trabalhará para criar e liberar conjuntos de dados que alinhem os dados do Webb a cada um dos conjuntos de dados complementares obtidos anteriormente de outros observatórios, para ajudar a acelerar as descobertas da comunidade astronômica mais ampla.
A pesquisa da equipe do PHANGS está sendo realizada como parte do programa Observador Geral 2107. As descobertas iniciais da equipe, compreendendo 21 estudos individuais, foram publicadas recentemente em uma edição especial do The Astrophysical Journal Letters.
