Webb captura ginástica estelar na galáxia Cartwheel

 Uma grande galáxia rosa e salpicada que se assemelha a uma roda com uma pequena oval interna, com azul empoeirado no meio à direita, com duas galáxias espirais menores do mesmo tamanho à esquerda contra um fundo preto. Créditos: NASA, ESA, CSA, STScI

O Telescópio Espacial James Webb da NASA examinou 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.

Esta imagem do Mid-Infrared Instrument (MIRI) de Webb mostra um grupo de galáxias, incluindo uma grande galáxia em forma de anel distorcida conhecida como Cartwheel. A Galáxia Cartwheel, localizada a 500 milhões de anos-luz de distância na constelação do Escultor, é composta por um anel interno brilhante e um anel externo ativo. Embora este anel externo tenha muita formação estelar, a área empoeirada no meio revela muitas estrelas e aglomerados de estrelas. Créditos: NASA, ESA, CSA, STScI, Equipe de Produção Webb ERO

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, 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 o Mid-Infrared Instrument (MIRI) de Webb. 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.

O Telescópio Espacial James Webb é o principal observatório de ciência espacial do mundo. Webb resolverá mistérios em nosso sistema solar, olhará além para mundos distantes em torno de outras estrelas e investigará as misteriosas estruturas e origens de nosso universo e nosso lugar nele. Webb é um programa internacional liderado pela NASA com seus parceiros, ESA (Agência Espacial Européia) e a Agência Espacial Canadense.

Fonte: Nasa.gov