A imagem que encabeça este artigo é a imagem mais completa e clara do universo já registrada.
O telescópios espaciais James Webb (NASA, ESA e Agência Espacial Canadense) e Hubble (NASA, ESA) obtiveram um nova imagem do cosmosde tons azuis e avermelhados, que oferece novos dados sobre as distâncias entre galáxias. Além disso, mais de doze novos objetos cosmológicos foram observados, como estrelas individuais qualquer múltiplos sistemas estelares.
O trabalho, realizado por uma equipa que inclui José M. Diego, do Instituto de Física da Cantábria (IFCA, CSIC-UC), investigadores da Arizona State University e da University of Missouri, foi recentemente publicado na prestigiada revista Astronomia e Astrofísica.
Destaque-se no centro desta imagem colorida um aglomerado de galáxias em colisãoo assim chamado MACS0416, localizado a cerca de 4,3 bilhões de anos-luz da Terra e isso eventualmente eles vão se fundir para formar um cluster maior. Por outro lado, a combinação de luz visível (Hubble) e infravermelho (James Webb) resultou em uma das visões mais completas do universo já registradas.
O significado de cada cor
Ao compor esta impressionante imagem, o cientistas coloriram azul os comprimentos de onda avançar curtode verde as intermediário e as mais longo de vermelho. E Que informações cada cor nos fornece??
Esta variedade de cores nos oferece novos dados sobre as distâncias das galáxias: em tons azulado (aqueles observados pelo Hubble) galáxias mais jovens e mais próximas da Terra. em tons avermelhado (detectadas por Webb) galáxias mais distante e primitivo. Além disso, certas galáxias nesta nova fotografia aparecem numa cor vermelha intensa, devido ao seu elevado teor de poeira cósmica (que absorve as cores mais azuis da luz).
Esta classificação das galáxias de acordo com a sua distância se deve ao efeito conhecido como redshift: a luz emitida pelas galáxias mais distantes (e que estão se afastando de nós em maior velocidade) é detectado por James Webb no alcance de infravermelhoisto é, em comprimentos de onda mais longos.
Hubble e James Webb de mãos dadas
Nas palavras de Windhorst, pesquisador e coautor deste trabalho, “O quadro completo não fica claro até que os dados do Webb sejam combinados com os dados do Hubble.“.
Na verdade, nesta comparação entre o imagens de aglomerados de galáxias MACS0416 registrado no visível pelo Hubble (esquerda) e no infravermelho por James Webb (direita) mostra diferentes detalhes: ambos os instantâneos têm um grande número de galáxiasmas na imagem de Webb um maior número de objetos (que são invisíveis ou quase imperceptíveis na imagem do Hubble).
Isto é devido ao A poderosa visão infravermelha de Webbque pode localizar galáxias muito distantes e empoeiradas, em comparação com as limitações do Hubble. Significativamente, o tempo total de exposição de Webb foi de aproximadamente 22 horas, em comparação com 122 horas de exposição da imagem do Hubble.
Uma estrela binária de tamanho gigantesco no universo
Após um análise detalhada desta nova imagem, esta equipa internacional de investigadores conseguiu identificar uma estrela binária de tamanho gigantesco localizado em uma galáxia que existiu 3 bilhões de anos após o Big Bang.
Batizada como Mothra (em alusão à sua natureza monstruoso ou kaiju no cinema japonês), consiste em duas estrelas gigantes (um quente e um frio) com massa estimada entre 10.000 e um milhão de vezes a do nosso Sol.
Curiosamente, Mothra já havia sido identificada pelo Telescópio Espacial Hubble. Isso não é algo comum, porque é necessário um alinhamento muito específico entre o aglomerado de galáxias em primeiro plano e a estrela de fundo para ampliar tanto o brilho de uma estrela (por um fator de 4.000, no nosso caso). E por que o brilho de Mothra aumentou tanto?
A resposta está no fenômeno relativístico conhecido como lente gravitacional. Quando a luz emitida por esta estrela muito distante está em seu caminho para a Terra com objetos muito massivos (como, por exemplo, o aglomerado MACS0416), esta luz é amplificada e distorcida até ser detectada pelos nossos telescópios.
Este fenômeno é chamado de lente gravitacional e é um efeito derivado da teoria geral da relatividade de Einstein. O processo equivalente em óptica consistiria em distorção da imagem de um objeto quando olhamos através de uma lente.
Colaborações futuras entre telescópios
Não é incomum que os pesquisadores utilizem dados fornecidos por diferentes telescópios (que geralmente operam em diferentes faixas do espectro eletromagnético) para compor e estudar imagens como os mais recentes do Webb e Hubble.
Assim, enquanto radiotelescópios podem detectar emissões em ondas de rádio dos pulsares das nebulosas, a imagem infravermelha do mesmo objeto astronômico é capaz de identificar partículas de poeira presente nele.
Esperemos que o a colaboração frutífera entre Webb e Hubble não termina com esta nova imagemo mais colorido e completo do universo (até hoje).
Óscar del Barco Novillo, Professor Associado. Departamento de Física (área Óptica)., Universidade de Múrcia.
Este artigo foi publicado originalmente em The Conversation. Leia o original.
