{"id":8143,"date":"2025-07-04T06:16:54","date_gmt":"2025-07-04T05:16:54","guid":{"rendered":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/?p=8143"},"modified":"2025-07-04T06:16:55","modified_gmt":"2025-07-04T05:16:55","slug":"webb-perfura-o-enxame-da-bala-refina-a-sua-massa","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/2025\/07\/04\/webb-perfura-o-enxame-da-bala-refina-a-sua-massa\/","title":{"rendered":"Webb “perfura” o Enxame da Bala, refina a sua massa"},"content":{"rendered":"
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Esta \u00e9 a regi\u00e3o central do Enxame da Bala, que \u00e9 constitu\u00eddo por dois enormes enxames de gal\u00e1xias. O vasto n\u00famero de gal\u00e1xias e estrelas em primeiro plano na imagem foi captado pelo Telesc\u00f3pio Espacial James Webb da NASA no infravermelho pr\u00f3ximo. Os raios X brilhantes e quentes captados pelo Observat\u00f3rio de raios X Chandra da NASA aparecem a cor-de-rosa. O azul representa a mat\u00e9ria escura, que foi mapeada com precis\u00e3o pelos investigadores com as imagens detalhadas do Webb. Normalmente, o g\u00e1s, a poeira, as estrelas e a mat\u00e9ria escura est\u00e3o combinados em gal\u00e1xias, mesmo quando est\u00e3o ligados gravitacionalmente dentro de grupos maiores conhecidos como enxames de gal\u00e1xias. O Enxame da Bala \u00e9 invulgar na medida em que o g\u00e1s intra-enxame e a mat\u00e9ria escura est\u00e3o separados, fornecendo mais evid\u00eancias a favor da mat\u00e9ria escura (ver os enxames de gal\u00e1xias mais bem definidos dentro de c\u00edrculos a tracejado<\/a>).
Cr\u00e9dito: NASA, ESA, CSA, STSCI, CXC; ci\u00eancia – James Jee (Universidade Yonsei\/UC Davis), Sangjun Cha (Universidade Yonsei), Kyle Finner (IPAC no Caltech)<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

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O Telesc\u00f3pio Espacial James Webb da NASA focou-se recentemente no Enxame da Bala – fornecendo imagens altamente detalhadas que mostram uma maior abund\u00e2ncia de gal\u00e1xias extremamente t\u00e9nues e distantes do que nunca. Usando as n\u00edtidas observa\u00e7\u00f5es no infravermelho pr\u00f3ximo desta regi\u00e3o, os investigadores mapearam de forma mais completa o conte\u00fado dos enxames de gal\u00e1xias em colis\u00e3o.<\/p>\n\n\n\n

“Com as observa\u00e7\u00f5es do Webb, medimos cuidadosamente a massa do Enxame da Bala com o maior conjunto de dados de lentes at\u00e9 \u00e0 data, desde os n\u00facleos dos enxames de gal\u00e1xias at\u00e9 \u00e0 sua periferia”, disse Sangjun Cha, autor principal do artigo cient\u00edfico publicado na revista The Astrophysical Journal Letters e estudante de doutoramento na Universidade Yonsei em Seul, Coreia do Sul (estudos anteriores do Enxame da Bala com outros telesc\u00f3pios basearam-se em muito menos dados de lentes, o que resultou em estimativas menos precisas da massa do sistema).<\/p>\n\n\n\n

“As imagens do Webb melhoram drasticamente o que podemos medir nesta cena – incluindo a localiza\u00e7\u00e3o exata das part\u00edculas invis\u00edveis conhecidas como mat\u00e9ria escura”, disse Kyle Finner, coautor e cientista assistente no IPAC (Infrared Processing and Analysis Center) do Caltech em Pasadena, no estado norte-americano da Calif\u00f3rnia.<\/p>\n\n\n\n

Mapeando a mat\u00e9ria escura<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Todas as gal\u00e1xias s\u00e3o constitu\u00eddas por estrelas, g\u00e1s, poeira e mat\u00e9ria escura, que est\u00e3o ligadas entre si pela gravidade. O Enxame da Bala \u00e9 constitu\u00eddo por duas cole\u00e7\u00f5es de gal\u00e1xias muito massivas, conhecidas como enxames de gal\u00e1xias, que est\u00e3o eles pr\u00f3prios ligados pela gravidade.<\/p>\n\n\n\n

Estes enxames de gal\u00e1xias atuam como lentes gravitacionais, ampliando a luz das gal\u00e1xias de fundo. “As lentes gravitacionais permitem-nos inferir a distribui\u00e7\u00e3o da mat\u00e9ria escura”, disse James Jee, coautor, professor na Universidade Yonsei e investigador associado na Universidade da Calif\u00f3rnia em Davis.<\/p>\n\n\n\n

Para visualizar as lentes gravitacionais e a mat\u00e9ria escura, pense num lago cheio de \u00e1gua limpa e seixos. “N\u00e3o se consegue ver a \u00e1gua a n\u00e3o ser que haja vento, o que provoca ondula\u00e7\u00f5es”, explicou Jee. “Essas ondula\u00e7\u00f5es distorcem as formas dos seixos por baixo, fazendo com que a \u00e1gua atue como uma lente”. A mesma coisa acontece no espa\u00e7o, mas a \u00e1gua \u00e9 mat\u00e9ria escura e os seixos s\u00e3o gal\u00e1xias de fundo.<\/p>\n\n\n\n

No total, a equipa mediu milhares de gal\u00e1xias nas imagens do Webb para “pesar” com precis\u00e3o a massa vis\u00edvel e invis\u00edvel destes enxames de gal\u00e1xias. Tamb\u00e9m mapearam e mediram cuidadosamente a luz coletiva emitida por estrelas que j\u00e1 n\u00e3o est\u00e3o ligadas a gal\u00e1xias individuais – conhecidas como estrelas intra-enxame.<\/p>\n\n\n\n

O mapa revisto do Enxame da Bala pode ser consultado numa nova imagem: sobreposta a uma imagem pelo instrumento NIRCam (Near-Infrared Camera) do Webb est\u00e3o dados do Observat\u00f3rio de raios X Chandra da NASA que mostram g\u00e1s quente a rosa, incluindo a forma de bala \u00e0 direita. As medi\u00e7\u00f5es refinadas da mat\u00e9ria escura, calculadas pela equipa com base nas observa\u00e7\u00f5es do Webb, est\u00e3o representadas a azul.<\/p>\n\n\n\n

As descobertas s\u00e3o persuasivas: “Confirm\u00e1mos que a luz intra-enxame pode ser um marcador fi\u00e1vel da mat\u00e9ria escura, mesmo num ambiente altamente din\u00e2mico como o Enxame da Bala”, disse Cha. Se estas estrelas n\u00e3o estiverem ligadas a gal\u00e1xias, mas sim \u00e0 mat\u00e9ria escura do enxame, poder\u00e1 ser mais f\u00e1cil determinar mais pormenores sobre a mat\u00e9ria invis\u00edvel.<\/p>\n\n\n\n

Vistas como um todo, as novas medi\u00e7\u00f5es dos investigadores melhoram significativamente o que sabemos sobre a forma como a massa se distribui pelo Enxame da Bala. O enxame gal\u00e1ctico \u00e0 esquerda tem uma \u00e1rea assim\u00e9trica e alongada de massa ao longo da margem esquerda da regi\u00e3o azul, o que \u00e9 uma pista que aponta para fus\u00f5es anteriores nesse enxame.<\/p>\n\n\n\n

A mat\u00e9ria escura n\u00e3o emite, reflete ou absorve luz, e as descobertas da equipa indicam que a mat\u00e9ria escura n\u00e3o mostra sinais de autointera\u00e7\u00e3o significativa. Se a mat\u00e9ria escura se autointeragisse nas observa\u00e7\u00f5es do Webb, a equipa veria um desvio entre as gal\u00e1xias e a respetiva mat\u00e9ria escura.<\/p>\n\n\n\n

“\u00c0 medida que os enxames de gal\u00e1xias colidiam, o seu g\u00e1s foi arrastado e deixado para tr\u00e1s, o que os raios X confirmam”, disse Finner. As observa\u00e7\u00f5es do Webb mostram que a mat\u00e9ria escura continua alinhada com as gal\u00e1xias – e n\u00e3o foi arrastada.<\/p>\n\n\n\n

Embora medi\u00e7\u00f5es anteriores com outros telesc\u00f3pios tamb\u00e9m tenham identificado massa invis\u00edvel para al\u00e9m da massa das gal\u00e1xias, era ainda poss\u00edvel que a mat\u00e9ria escura pudesse interagir consigo pr\u00f3pria at\u00e9 certo ponto. Estas novas observa\u00e7\u00f5es colocam limites mais fortes no comportamento das part\u00edculas de mat\u00e9ria escura.<\/p>\n\n\n

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O Telesc\u00f3pio Espacial James Webb da NASA captou a regi\u00e3o central do Enxame da Bala com o instrumento NIRCam (Near-Infrared Camera). A cena cont\u00e9m dois enormes enxames de gal\u00e1xias que se situam em ambos os lados da grande gal\u00e1xia espiral azul clara no centro. As imagens extremamente precisas do Webb revelaram muitas outras gal\u00e1xias distantes e objetos t\u00e9nues, permitindo a uma equipa de investigadores determinar a massa dos dois enxames de gal\u00e1xias.
Cr\u00e9dito: NASA, ESA, CSA, STScI; ci\u00eancia – James Jee (Universidade Yonsei\/UC Davis), Sangjun Cha (Universidade Yonsei), Kyle Finner (IPAC no Caltech)<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

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“Repeti\u00e7\u00e3o” da colis\u00e3o<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Os novos aglomerados estranhos e a linha alongada de massa que a equipa identificou podem significar que o Enxame da Bala foi produzido por mais do que uma colis\u00e3o de enxames de gal\u00e1xias h\u00e1 milhares de milh\u00f5es de anos.<\/p>\n\n\n\n

O enxame maior, que agora se situa \u00e0 esquerda, pode ter sofrido uma pequena colis\u00e3o antes de embater no enxame de gal\u00e1xias agora \u00e0 direita. O mesmo enxame maior pode tamb\u00e9m ter sofrido depois uma intera\u00e7\u00e3o violenta, causando um abalo adicional do seu conte\u00fado. “Um cen\u00e1rio mais complicado levaria a um enorme alongamento assim\u00e9trico, como o que vemos \u00e0 esquerda”, disse Jee.<\/p>\n\n\n\n

A cabe\u00e7a de um “gigante”<\/strong><\/p>\n\n\n\n

O Enxame da Bala \u00e9 enorme, mesmo na vasta extens\u00e3o do espa\u00e7o. O NIRCam do Webb cobriu uma parte significativa dos enormes detritos com as suas imagens, mas n\u00e3o a totalidade. “\u00c9 como olhar para a cabe\u00e7a de um gigante”, disse Jee. “As imagens iniciais do Webb permitem-nos extrapolar o peso de todo o ‘gigante’, mas precisaremos de observa\u00e7\u00f5es futuras de todo o ‘corpo’ do gigante para medi\u00e7\u00f5es precisas”.<\/p>\n\n\n\n

Num futuro pr\u00f3ximo, os investigadores ter\u00e3o tamb\u00e9m imagens expansivas no infravermelho pr\u00f3ximo pelo Telesc\u00f3pio Espacial Nancy Grace Roman da NASA, que dever\u00e1 ser lan\u00e7ado em maio de 2027. “Com o Roman, teremos estimativas completas da massa de todo o Enxame da Bala, o que nos permitir\u00e1 recriar a colis\u00e3o real em computadores”, disse Finner.<\/p>\n\n\n\n

O Enxame da Bala encontra-se na dire\u00e7\u00e3o da constela\u00e7\u00e3o de Quilha, a 3,8 mil milh\u00f5es de anos-luz da Terra.<\/p>\n\n\n\n

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