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A borda de uma região próxima, jovem e formadora de estrelas NGC 3324 na Nebulosa Carina.
A borda de uma região próxima, jovem e formadora de estrelas NGC 3324 na Nebulosa Carina. Direitos de autor NASA, ESA, CSA, STScI
Direitos de autor NASA, ESA, CSA, STScI
Direitos de autor NASA, ESA, CSA, STScI

Um ano de James Webb: cinco coisas que o telescópio espacial nos ensinou desde a sua primeira imagem

De  Giulia Carbonaro
Publicado a
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Há exatamente 12 meses, a NASA divulgou a primeira imagem captada pelo telescópio James Webb, que nos deu uma nova compreensão das primeiras galáxias que se formaram após o Big Bang. Desde então, tem-nos ajudado a ter uma nova visão sobre todo o Universo.

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Passou-se um ano desde que o pioneiro telescópio James Webb (JWST) da **NASA**enviou para a Terra as primeiras imagens do espaço exterior.

O telescópio, resultante de quase três décadas de trabalho e com um preço de 9,5 mil milhões de euros, tem sido capaz de nos mostrar o universo como nenhum outro instrumento antes, permitindo-nos observar galáxias distantes e espreitar como nascem e morrem as estrelas.

Foi lançado no dia de Natal de 2021 e chegou ao seu destino final no espaço, o ponto de Lagrange L2 Sol-Terra, em janeiro de 2022. Poucos meses depois, estava a enviar as primeiras imagens, divulgadas a 12 de julho de 2022. Essa primeira imagem, revelada pelo presidente dos EUA, Joe Biden, e pelo diretor da NASA, Bill Nelson, mostrava um aglomerado de galáxias com 4,6 mil milhões de anos, denominado SMACS 0723. Foi a primeira vez que conseguimos ver a galáxia longínqua.

O James Webb foi literalmente mais longe do que qualquer outro instrumento semelhante utilizado anteriormente pela NASA. No dia deste aniversário, o poderoso telescópio ainda se encontra no espaço, orbitando o Sol a 1,5 milhões de quilómetros de distância do nosso planeta. O seu antecessor, o Telescópio Espacial Hubble, orbita em torno da Terra e está muito mais próximo do nosso planeta.

"O JWST deu à humanidade a primeira visão de alta definição do universo infravermelho", disse Matt Greenhouse, que fez parte da equipa sénior do James Webb como cientista do projeto, ao Euronews Next.

Aqui estão cinco coisas que aprendemos graças às imagens de cortar a respiração que o telescópio nos deu.

1. Como era o universo na sua fase inicial

NASA, ESA, CSA, Olivia C. Jones (UK ATC), Guido De Marchi (ESTEC), Margaret Meixner (USRA)
Uma imagem do James Webb a mostrar o NGC 346, um enxame estelar dinâmico que se encontra dentro de uma nebulosa a 200 mil anos-luz de distância.NASA, ESA, CSA, Olivia C. Jones (UK ATC), Guido De Marchi (ESTEC), Margaret Meixner (USRA)

Uma imagem divulgada pela NASA a 11 de janeiro mostrou-nos a NGC 346, um jovem aglomerado de estrelas que se encontra numa nebulosa a cerca de 200 mil anos-luz do nosso planeta.

A imagem é considerada de importância crucial para os cientistas, que acreditam que o aglomerado de estrelas pode dar-nos uma ideia de como era o universo durante o chamado "meio-dia cósmico", um período de formação de galáxias que se seguiu ao fim da "aurora cósmica" e que se prolongou até três mil milhões de anos após o Big Bang.

De acordo com a NASA, a imagem obtida pelo Telescópio James Webb revelou "a presença de muito mais blocos do que se esperava anteriormente", incluindo estrelas e planetas "sob a forma de nuvens cheias de poeira e hidrogénio". Isto significa que o telescópio pode ter-nos dado uma ideia do processo de formação não só das estrelas, mas também dos planetas.

2. Como se formam as estrelas?

NASA, ESA, CSA, STScI
Os Pilares da Criação, que parecem arcos e pináculos a sair de uma paisagem desértica, mas estão cheios de gás e poeira semitransparentes.NASA, ESA, CSA, STScI

Em mais de um ano no espaço, o James Webb captou duas imagens dos Pilares da Criação, que se tornaram famosos pela primeira vez através de imagens tiradas pelo telescópio Hubble da NASA em 1995. As três torres de gás e poeira interestelar fria erguem-se a anos-luz de altura no interior da Nebulosa da Águia.

A imagem do telescópio James Webb permitiu-nos olhar muito mais profundamente para o interior dos pilares, mostrando-nos onde se estão a formar as novas estrelas no interior das suas densas nuvens.

Com base em imagens obtidas em 1995 e 2014, a nova visão dos Pilares da Criação do telescópio James Webb está a ajudar os investigadores a atualizar os seus modelos de formação estelar, identificando contagens muito mais precisas de estrelas recém-formadas, juntamente com as quantidades de gás e poeira na região.

Com o tempo, começarão a compreender melhor como é que as estrelas se formam e irrompem destas nuvens de poeira ao longo de milhões de anos.

3. O que está no coração de uma galáxia?

ESA/Webb, NASA & CSA, J. Lee and the PHANGS-JWST Team; ESA/Hubble & NASA, R. ChandarAcknowledgement: J. Schmidt/ESA/Webb, NASA & CSA, J. Lee and the PHANGS-JWST Team; ESA/Hubble & NASA, R. ChandarAcknowledgement: J. Schmidt
A Galáxia Fantasma está a cerca de 32 milhões de anos-luz da Terra, na constelação de Peixes.ESA/Webb, NASA & CSA, J. Lee and the PHANGS-JWST Team; ESA/Hubble & NASA, R. ChandarAcknowledgement: J. Schmidt/ESA/Webb, NASA & CSA, J. Lee and the PHANGS-JWST Team; ESA/Hubble & NASA, R. ChandarAcknowledgement: J. Schmidt

O James Webb permitiu aos cientistas olhar mais profundamente para as galáxias do que qualquer outro instrumento, como no caso da espantosa imagem da chamada Galáxia Fantasma (M74).

A capacidade do Webb para captar comprimentos de onda mais longos permite aos cientistas localizar regiões de formação de estrelas em galáxias como esta, revelando massas de gás e poeira nos braços da galáxia e um denso aglomerado de estrelas no seu núcleo.

4. Como são os planetas fora do nosso sistema solar?

A NASA também divulgou observações sem precedentes de um planeta fora do nosso sistema solar, utilizando o poderoso olhar infravermelho do James Webb para revelar novos pormenores que os telescópios terrestres não seriam capazes de detetar.

A imagem do exoplaneta HIP 65426 b, um gigante gasoso com cerca de seis a 12 vezes a massa de Júpiter, representa a primeira vez que o telescópio Webb obtém uma imagem direta de um planeta fora do sistema solar.

5. O que está dentro de um buraco negro?

Uma imagem divulgada pela NASA no início de julho da galáxia CEERS 1019, que existiu pouco mais de 570 milhões de anos após o Big Bang, mostra-nos o buraco negro supermassivo ativo mais distante até à data.

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O buraco negro é "menos massivo do que qualquer outro já identificado no universo primitivo", escreveu a NASA, acrescentando que tem cerca de 9 milhões de massas solares, "muito menos do que outros buracos negros que também existiram no universo primitivo e que foram detetados por outros telescópios".

Os buracos negros supermassivos têm normalmente mais de mil milhões de vezes a massa do Sol e são muito mais brilhantes do que os detetados pelo telescópio. O que se encontra no interior da galáxia CEERS 1019 é muito mais semelhante ao que se encontra no centro da nossa galáxia Via Láctea, que tem 4,6 milhões de vezes a massa do Sol.

NASA, ESA, CSA, Steve Finkelstein (UT Austin), Micaela Bagley (UT Austin), Rebecca Larson (UT Austin)
O James Webb deu aos cientistas a oportunidade de descobrir galáxias inéditas.NASA, ESA, CSA, Steve Finkelstein (UT Austin), Micaela Bagley (UT Austin), Rebecca Larson (UT Austin)

"Apesar de mais pequeno, este buraco negro existiu bastante antes pelo que ainda é difícil explicar como se formou tão cedo após o início do Universo", escreveu a NASA. "Os investigadores há muito que sabem que os buracos negros mais pequenos devem ter existido mais cedo no Universo, mas só quando o telescópio James Webb começou a observar é que foram capazes de fazer deteções definitivas."

Graças à imagem fornecida pelo telescópio James Webb, os especialistas puderam distinguir quais as emissões no espetro que provêm do buraco negro e quais as que provêm da sua galáxia hospedeira, bem como determinar a quantidade de gás que o buraco negro está a ingerir e determinar a taxa de formação de estrelas da sua galáxia.

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"Olhar para este objeto distante com este telescópio é muito parecido com olhar para dados de buracos negros que existem em galáxias próximas da nossa", disse Rebecca Larson, da Universidade do Texas em Austin, que liderou esta descoberta, citada pela NASA. "Há tantas linhas espectrais para analisar!"

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