{"id":5654,"date":"2022-12-16T07:31:10","date_gmt":"2022-12-16T06:31:10","guid":{"rendered":"http:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/?p=5654"},"modified":"2022-12-16T07:31:11","modified_gmt":"2022-12-16T06:31:11","slug":"projeto-pearls-do-webb-revela-vistas-requintadas-de-galaxias-distantes","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/2022\/12\/16\/projeto-pearls-do-webb-revela-vistas-requintadas-de-galaxias-distantes\/","title":{"rendered":"Projeto PEARLS do Webb revela vistas requintadas de gal\u00e1xias distantes<\/strong>"},"content":{"rendered":"\n

Durante d\u00e9cadas, o Telesc\u00f3pio Espacial Hubble e os telesc\u00f3pios terrestres t\u00eam-nos fornecido imagens espetaculares de gal\u00e1xias. Tudo isto mudou quando o Telesc\u00f3pio Espacial James Webb foi lan\u00e7ado em dezembro de 2021 e completou com sucesso a sua fase de comissionamento durante a primeira metade de 2022. Para os astr\u00f3nomos, o Universo, tal como o t\u00ednhamos visto, \u00e9 agora revelado de uma nova forma nunca imaginada pelo instrumento NIRCam (Near-Infrared Camera) do telesc\u00f3pio.<\/p>\n\n\n\n

O NIRCam \u00e9 o principal gerador de imagens do Webb e cobre a gama infravermelha de 0,6 a 5 micr\u00f3metros. O NIRCam deteta a luz das primeiras estrelas e gal\u00e1xias em processo de forma\u00e7\u00e3o, a popula\u00e7\u00e3o de estrelas em gal\u00e1xias pr\u00f3ximas, bem como estrelas jovens na Via L\u00e1ctea e objetos da Cintura de Kuiper.<\/p>\n\n\n

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Uma faixa de c\u00e9u medindo 2% da \u00e1rea coberta pela Lua Cheia foi fotografada com o instrumento NIRCam (Near-Infrared Camera) do Webb em oito filtros, com o ACS (Advanced Camera for Surveys) e WFC3 (Wide-Field Camera 3) do Hubble em tr\u00eas filtros que, em conjunto, abrangem gama de comprimentos de onda de 0,25 a 5 micr\u00f3metros. Esta imagem representa uma por\u00e7\u00e3o do campo PEARLS completo, que ser\u00e1 cerca de quatro vezes maior.
Cr\u00e9dito: NASA, ESA, CSA, Rolf A. Jansen (Universidade Estatal do Arizona), Jake Summers (Universidade Estatal do Arizona), Rosalia O’Brien (Universidade Estatal do Arizona), Rogier Windhorst (Universidade Estatal do Arizona), Aaron Robotham (Universidade da Austr\u00e1lia Ocidental), Anton M. Koekemoer (STScI), Christopher Willmer (Universidade do Arizona) e equipa PEARLS do JWST; processamento de imagem – Rolf A. Jansen (Universidade Estatal do Arizona) e Alyssa Pagan (STScI)<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

O projeto PEARLS (Prime Extragalactic Areas for Reionization and Lensing Science) \u00e9 o tema de um estudo recente publicado na revista The Astronomical Journal por uma equipa de investigadores, incluindo o professor Rogier Windhorst, os investigadores Rolf Jansen, Seth Cohen, Jake Summers e a estudante Rosalia O’Brien, todos da Universidade Estatal do Arizona, juntamente com a contribui\u00e7\u00e3o de muitos outros investigadores.<\/p>\n\n\n\n

Para os cientistas, as imagens, pelo programa PEARLS, das primeiras gal\u00e1xias, mostram a quantidade de lentes gravitacionais ou objetos no plano de fundo de enxames massivos de gal\u00e1xias, permitindo \u00e0 equipa ver alguns destes objetos muito distantes. Num destes campos relativamente profundos, a equipa trabalhou com imagens multicoloridas impressionantes para assim identificar gal\u00e1xias em intera\u00e7\u00e3o e com n\u00facleos ativos.<\/p>\n\n\n\n

Os dados de Windhorst e da sua equipa mostram evid\u00eancias de buracos negros gigantes nos seus centros, onde se pode ver o disco de acre\u00e7\u00e3o – o material a cair no buraco negro, brilhando intensamente no centro da gal\u00e1xia. Al\u00e9m disso, muitas estrelas gal\u00e1cticas aparecem como gotas no para-brisas de um carro – como se estiv\u00e9ssemos a conduzir atrav\u00e9s do espa\u00e7o intergal\u00e1ctico. Este campo sobe acima do plano da ecl\u00edptica, o plano em que a Terra e a Lua, e todos os outros planetas, orbitam \u00e0 volta do Sol.<\/p>\n\n\n\n

“H\u00e1 mais de duas d\u00e9cadas que trabalho com uma grande equipa internacional de cientistas para preparar o nosso programa cient\u00edfico do Webb”, disse Windhorst. “As imagens do Webb s\u00e3o verdadeiramente fenomenais, realmente para l\u00e1 dos meus sonhos mais loucos. Elas permitem-nos medir a densidade das gal\u00e1xias que brilham at\u00e9 limites infravermelhos muito t\u00e9nues e a quantidade total de luz que produzem. Esta luz \u00e9 muito mais fraca do que o c\u00e9u infravermelho muito escuro medido entre essas gal\u00e1xias”.<\/p>\n\n\n\n

A primeira coisa que a equipa pode ver nestas novas imagens \u00e9 que muitas gal\u00e1xias que eram praticamente – se n\u00e3o totalmente – invis\u00edveis ao Hubble s\u00e3o brilhantes nas imagens obtidas pelo Webb. Estas gal\u00e1xias est\u00e3o t\u00e3o distantes que a luz emitida pelas estrelas foi esticada.<\/p>\n\n\n\n

A equipa concentrou-se no “North Ecliptic Pole time domain field” com o telesc\u00f3pio Webb – facilmente visualizado devido \u00e0 sua localiza\u00e7\u00e3o no c\u00e9u. Windhorst e colegas planeiam observ\u00e1-lo quatro vezes.<\/p>\n\n\n\n

As primeiras observa\u00e7\u00f5es, constitu\u00eddas por dois campos que em parte se sobrep\u00f5em, produziram uma imagem que mostra objetos t\u00e3o fracos quanto o brilho de 10 pirilampos \u00e0 dist\u00e2ncia da Lua (a Lua n\u00e3o estando l\u00e1). O limite m\u00e1ximo do Webb \u00e9 equivalente a um ou dois pirilampos. Os objetos mais t\u00e9nues e avermelhados, vis\u00edveis na imagem, s\u00e3o gal\u00e1xias distantes, que remontam \u00e0s primeiras centenas de milh\u00f5es de anos ap\u00f3s o Big Bang.<\/p>\n\n\n\n

Durante a maior parte da carreira de Jansen, trabalhou com c\u00e2maras no solo e no espa\u00e7o, onde temos um \u00fanico instrumento, com uma \u00fanica c\u00e2mara, que produz uma imagem. Agora, os cientistas possuem um instrumento que n\u00e3o tem apenas um detetor, que produz apenas uma imagem, mas 10 simultaneamente. Por cada exposi\u00e7\u00e3o que o NIRCAm obt\u00e9m, fornece 10 destas imagens. \u00c9 uma quantidade enorme de dados e o seu volume pode ser avassalador.<\/p>\n\n\n\n

Summers tem sido instrumental para processar esses dados e para os canalizar atrav\u00e9s do software de an\u00e1lise por colaboradores em todo o mundo.<\/p>\n\n\n\n

“As imagens do JWST excedem de longe o que esper\u00e1vamos das minhas simula\u00e7\u00f5es antes das primeiras observa\u00e7\u00f5es cient\u00edficas”, disse Summers. “Ao analisar estas imagens pelo JWST, fiquei muito surpreendido com a sua requintada resolu\u00e7\u00e3o”.<\/p>\n\n\n\n

O principal interesse de Jansen \u00e9 descobrir como \u00e9 que gal\u00e1xias como a nossa pr\u00f3pria Via L\u00e1ctea surgiram. E a forma de o fazer \u00e9 olhando para tr\u00e1s no tempo, para a forma como as gal\u00e1xias se formaram, vendo como evolu\u00edram e efetivamente tra\u00e7ando o caminho desde o Big Bang at\u00e9 ao presente.<\/p>\n\n\n\n

“Fiquei impressionado com a primeira imagem do PEARLS”, disse Jansen. “Mal sabia eu, quando selecionei este campo perto do polo ecl\u00edptico norte, que viria a produzir um tesouro de gal\u00e1xias distantes, e que obter\u00edamos pistas diretas sobre os processos pelos quais as gal\u00e1xias se formam e crescem – consigo ver correntes, caudas, conchas e halos de estrelas nos seus arredores, os remanescentes dos seus blocos de constru\u00e7\u00e3o”.<\/p>\n\n\n\n

A estudante do terceiro ano de astrof\u00edsica, O’Brien, concebeu algoritmos para medir a luz fraca entre as gal\u00e1xias e as estrelas que chamaram pela primeira vez a aten\u00e7\u00e3o.<\/p>\n\n\n\n

“A luz difusa que medi entre as estrelas e as gal\u00e1xias tem um significado cosmol\u00f3gico, codificando a hist\u00f3ria do Universo”, disse O’Brien. “Sinto-me afortunada por come\u00e7ar a minha carreira agora mesmo – os dados do Webb s\u00e3o como nada que alguma vez tenhamos visto e estou entusiasmada com as oportunidades e desafios que oferece”.<\/p>\n\n\n\n

“Espero que este campo seja monitorizado durante toda a miss\u00e3o do JWST, para revelar objetos que se movem, variam em luminosidade ou que se iluminam por breves instantes, como supernovas ou g\u00e1s em acre\u00e7\u00e3o em torno de buracos negros em gal\u00e1xias ativas”, disse Jansen.<\/p>\n\n\n\n

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