Nova imagem do James Webb fornece detalhes de galáxia rara

Instrumentos de Webb revelam novos detalhes sobre formação de estrelas e buracos negros

Galáxia Cartwheel e suas companheiras, em uma composição com dados das câmeras NIRCam e MIRI (Imagem: Reprodução/NASA/ESA/CSA/STScI)

A Galáxia Cartwheel, uma rara galáxia em anel, uma vez envolta em poeira e mistério, foi revelada pelas capacidades de imagem do Telescópio Espacial James Webb da NASA/ESA/CSA. A galáxia, que se formou como resultado de uma colisão entre uma grande galáxia espiral e outra galáxia menor, não apenas manteve muito de seu caráter espiral, mas também experimentou grandes mudanças em toda a sua estrutura.

Os instrumentos de alta precisão do Webb resolveram estrelas individuais e regiões de formação de estrelas dentro do Cartwheel e revelaram o comportamento do buraco negro dentro de seu centro galáctico. Esses novos detalhes fornecem uma compreensão renovada de uma galáxia em meio a uma lenta transformação.

O Telescópio Espacial James Webb da NASA/ESA/CSA espiou o caos da Galáxia Cartwheel, revelando novos detalhes sobre a formação de estrelas e o buraco negro central da galáxia. O poderoso olhar infravermelho de Webb produziu esta imagem detalhada do Cartwheel e duas galáxias companheiras menores contra um pano de fundo de muitas outras galáxias. Esta imagem fornece uma nova visão de como a Galáxia Cartwheel mudou ao longo de bilhões de anos.

A Galáxia Cartwheel, localizada a cerca de 500 milhões de anos-luz de distância na constelação do Escultor, é uma visão rara. Sua aparência, muito parecida com a da roda de uma carroça, é resultado de um evento intenso – uma colisão em alta velocidade entre uma grande galáxia espiral e uma galáxia menor não visível nesta imagem. Colisões de proporções galácticas causam uma cascata de eventos diferentes e menores entre as galáxias envolvidas; o Cartwheel não é exceção.

A colisão afetou principalmente a forma e a estrutura da galáxia. O Cartwheel Galaxy ostenta dois anéis - um anel interno brilhante e um anel colorido circundante. Esses dois anéis se expandem para fora do centro da colisão, como ondulações em um lago depois que uma pedra é atirada nele. Por causa dessas características distintas, os astrônomos chamam isso de “galáxia em anel”, uma estrutura menos comum do que galáxias espirais como a nossa Via Láctea.

O núcleo brilhante contém uma tremenda quantidade de poeira quente, sendo as áreas mais brilhantes o lar de gigantescos aglomerados de estrelas jovens. Por outro lado, o anel externo, que se expandiu por cerca de 440 milhões de anos, é dominado pela formação de estrelas e supernovas. À medida que este anel se expande, ele penetra no gás circundante e desencadeia a formação de estrelas.

Outros telescópios, incluindo o Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA , já examinaram o Cartwheel. Mas a dramática galáxia está envolta em mistério – talvez literalmente, dada a quantidade de poeira que obscurece a visão. Webb, com sua capacidade de detectar luz infravermelha, agora revela novos insights sobre a natureza do Cartwheel. 

A Near-Infrared Camera ( NIRCam ), o principal gerador de imagens do Webb, olha na faixa do infravermelho próximo de 0,6 a 5 mícrons, vendo comprimentos de onda cruciais de luz que podem revelar ainda mais estrelas do que as observadas na luz visível. Isso ocorre porque estrelas jovens, muitas das quais estão se formando no anel externo, são menos obscurecidas pela presença de poeira quando observadas na luz infravermelha.

Nesta imagem, os dados do NIRCam são coloridos em azul, laranja e amarelo. A galáxia exibe muitos pontos azuis individuais, que são estrelas individuais ou bolsões de formação estelar. O NIRCam também revela a diferença entre a distribuição ou forma suave das populações estelares mais antigas e a poeira densa no núcleo em comparação com as formas aglomeradas associadas às populações estelares mais jovens fora dele.

Aprender detalhes mais sutis sobre a poeira que habita a galáxia, no entanto, requer Webb's ( MIRI ). Os dados MIRI são coloridos em vermelho nesta imagem composta. Ele revela regiões dentro da Galáxia Cartwheel ricas em hidrocarbonetos e outros compostos químicos, bem como poeira de silicato, como grande parte da poeira da Terra. Essas regiões formam uma série de raios em espiral que formam essencialmente o esqueleto da galáxia. Esses raios são evidentes em observações anteriores do Hubble divulgadas em 2018, mas se tornam muito mais proeminentes nesta imagem do Webb.

As observações de Webb ressaltam que o Cartwheel está em um estágio muito transitório. A galáxia, que presumivelmente era uma galáxia espiral normal como a Via Láctea antes de sua colisão, continuará a se transformar. Enquanto Webb nos dá um instantâneo do estado atual do Cartwheel, ele também fornece informações sobre o que aconteceu com esta galáxia no passado e como ela evoluirá no futuro.

Fonte: esawebb.org