Telescópio JAMES WEBB mirará em um dos alvos mais emblemáticos do HUBBLE TELESCOPE

O VENERÁVEL Telescópio Espacial Hubble da NASA tirou milhares de imagens nas últimas três décadas, mas talvez nenhuma seja mais icônica do que o Hubble Deep Fields . Dentro de um pequeno espaço do céu, milhares de galáxias são visíveis em um único quadro, muitas do universo primitivo. Eles têm sido usados ​​para estudar nossas origens cósmicas.

Quando o Telescópio Espacial James Webb iniciar suas operações científicas neste verão, um de seus primeiros projetos será uma pesquisa de campo em branco semelhante. Uma pesquisa chamada Cosmic Evolution Early Release Science, ou CEERS, dará aos cientistas o primeiro vislumbre das capacidades deste poderoso novo telescópio na detecção de galáxias extremamente distantes. E faz isso olhando para o que pode parecer um alvo desinteressado – um pedaço do céu sem nada brilhante nele.

“Não estamos apontando para um objeto em particular; estamos apenas olhando para um lugar no céu”, disse Steven Finkelstein , o investigador principal do CEERS, à Inverse . O objetivo é pesquisar uma região do céu onde não há muita luz vinda de fontes próximas para que eles possam ver objetos muito fracos (e muito distantes). Então eles escolheram um pedaço do céu para pesquisar onde não há galáxias gigantes e que está longe do plano do Sistema Solar e do plano da Via Láctea, pois essas áreas também são brilhantes.

Eles pousaram em um pedaço do céu no hemisfério norte que o Hubble pesquisou anteriormente em um projeto chamado CANDELS . Mas, ao contrário das imagens de campo profundo do Hubble, que foram construídas em períodos de tempo prolongados, o trabalho com Webb usará muito menos tempo de observação.

“O Hubble Ultra Deep Field levou centenas de horas com o Telescópio Espacial Hubble olhando para um único lugar no céu”, diz Finkelstein, mas o CEERS será diferente. “Com o CEERS, por ser o que é chamado de programa de lançamento científico inicial, não podíamos ser tão grandes. Então não estamos olhando por tanto tempo.” (Um programa de ciência de lançamento antecipado é um dos primeiros programas de teste executados quando o Webb inicia as operações.)

Por que o JWST analisará o Hubble deep field

A equipe está tentando obter o máximo de dados possível de uma série relativamente breve de observações usando o Webb. Cada observação durará apenas algumas horas, com 10 locais diferentes observados e costurados para criar um mapa da área.

Outra diferença são os comprimentos de onda em que as pesquisas funcionam. O Hubble olha principalmente no espectro de luz visível, mas o Webb olha no infravermelho. Isso é útil, pois significa que os dados das observações anteriores do Hubble podem ser combinados com as novas observações para obter uma imagem mais completa da região.

A grande força das pesquisas é que o espaço é muito, muito grande, e não sabemos o que está lá fora até olharmos para ele com instrumentos como os do Webb. Uma vez que uma pesquisa é concluída, ela pode ajudar a identificar objetos para estudos adicionais. “Um grande componente do CEERS é encontrar alvos interessantes para acompanhar no futuro”, diz Finkelstein.

Como um dos primeiros programas científicos a trabalhar com o Webb, o CEERS é mais do que uma maneira de coletar informações sobre um pedaço do céu. É também um teste das capacidades do Webb para testar o que os cientistas chamam de observações paralelas – observar um alvo com vários instrumentos simultaneamente. A pesquisa será feita não apenas com as câmeras infravermelhas da Webb, chamadas NIRCam e MIRI, mas também com um espectrógrafo chamado NIRSpec.

“É mais ciência por hora”, diz Finkelstein. Em termos práticos: além das imagens do campo, a equipe obterá dados chamados espectros para cerca de mil galáxias diferentes coletadas ao mesmo tempo. A espectroscopia divide a luz em diferentes comprimentos de onda para ver a composição de diferentes objetos – e isso significa que os espectros podem dizer aos pesquisadores de que são feitas as galáxias.

Duas pesquisas seguirão o CEERS durante o primeiro ano de operações da Webb: o Next Generation Deep Extragalactic Exploratory Survey, ou NGDEEP, e o James Webb Space Telescope Advanced Deep Extragalactic Survey, ou JADES. Estes irão olhar para áreas do céu ao lado e no topo do Ultra Deep Field do Hubble, respectivamente. Portanto, essas são áreas que os astrônomos documentaram antes – mas não no infravermelho, e não na profundidade em que essas pesquisas estarão olhando.

O objetivo ambicioso dessas pesquisas é procurar algumas das primeiras galáxias do universo. Como a luz leva tempo para chegar até nós, olhar para alvos extremamente distantes é como olhar para trás no tempo. E se o Webb puder observar galáxias suficientemente distantes, poderá coletar dados sobre como as primeiras galáxias se formaram após o big bang. É como uma máquina do tempo para observar o universo em sua infância, e pode nos ajudar a entender mais sobre como nosso universo evoluiu do que nunca.

Fonte: inverse.com