Webb retrata estrutura impressionante em 19 galáxias espirais próximas

Um novo tesouro de imagens do Telescópio Espacial James Webb da NASA/ESA/CSA mostra retratos no infravermelho próximo e médio de 19 galáxias espirais expostas de frente. Este novo conjunto de imagens requintadas mostra estrelas, gás e poeira nas menores escalas já observadas além da nossa própria galáxia. 

Dezenove imagens Webb de galáxias espirais frontais são combinadas em um mosaico, algumas dentro de quadrados e outras em retângulos horizontais ou verticais. Os braços espirais das galáxias aparecem em tons de laranja e muitos de seus centros apresentam névoas azuis claras. Crédito: NASA, ESA, CSA, STScI, J. Lee (STScI), T. Williams (Oxford), Equipe PHANGS, E. Wheatley (STScI)

Equipes de investigadores estão a estudar estas imagens para descobrir as origens destas estruturas complexas. A análise colectiva da comunidade de investigação irá, em última análise, informar as simulações dos teóricos e avançar a nossa compreensão da formação estelar e da evolução das galáxias espirais. 

Se seguirmos cada um dos braços claramente definidos da galáxia, repletos de estrelas, até aos seus centros, poderá haver antigos enxames estelares e – por vezes – buracos negros supermassivos activos. Apenas o Telescópio Espacial James Webb pode fornecer cenas altamente detalhadas de galáxias próximas numa combinação de luz infravermelha próxima e média – e um conjunto destas imagens foi divulgado publicamente hoje.

Estas imagens do Webb fazem parte de um projeto grande e de longa data, o programa Física em Alta Resolução Angular em Galáxias Próximas (PHANGS), que é apoiado por mais de 150 astrónomos em todo o mundo. Antes de Webb obter estas imagens, o PHANGS já estava repleto de dados do Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA, do Explorador Espectroscópico Multi-Unidade do Very Large Telescope do European Southern Observatory e do Atacama Large Millimetre/submillimetre Array, incluindo observações em ultravioleta, visível, e luz de rádio. As contribuições de Webb para o infravermelho próximo e médio forneceram várias novas peças do quebra-cabeça.

A NIRCam (Near-Infrared Camera) de Webb capturou milhões de estrelas nessas imagens, que brilham em tons de azul. Algumas estrelas estão espalhadas pelos braços espirais, mas outras estão agrupadas em aglomerados de estrelas.

Os dados MIRI (Instrumento de Infravermelho Médio) do telescópio destacam a poeira brilhante, mostrando-nos onde ela existe atrás, ao redor e entre as estrelas. Também destaca estrelas que ainda não se formaram completamente – ainda estão envoltas no gás e na poeira que alimentam o seu crescimento, como sementes vermelhas brilhantes nas pontas dos picos poeirentos.

Para espanto dos astrónomos, as imagens de Webb também mostram grandes conchas esféricas no gás e na poeira que podem ter sido criadas por estrelas que explodiram. As regiões estendidas de gás dos braços espirais também revelam detalhes em vermelho e laranja.

Os astrónomos estudam o espaçamento destas características para aprender como uma galáxia distribui o seu gás e poeira. Estas estruturas fornecerão informações importantes sobre como as galáxias constroem, mantêm e interrompem a formação de estrelas. 

As evidências mostram que as galáxias crescem de dentro para fora – a formação de estrelas começa nos núcleos das galáxias e espalha-se ao longo dos seus braços, espiralando para longe do centro. Quanto mais longe uma estrela estiver do núcleo da galáxia, maior será a probabilidade de ela ser mais jovem.

Em contraste, as áreas próximas dos núcleos que parecem iluminadas por um holofote azul são populações de estrelas mais antigas. Os núcleos de galáxias que estão inundados de picos de difração rosa e vermelhos podem indicar um buraco negro supermassivo ativo ou saturação de aglomerados de estrelas brilhantes em direção ao centro.

Existem muitos caminhos de investigação que os cientistas podem começar a seguir com os dados combinados do PHANGS, mas o número sem precedentes de estrelas resolvidas por Webb é um óptimo ponto de partida. Além de divulgar imediatamente estas imagens, a equipa PHANGS também divulgou o maior catálogo até à data de cerca de 100 000 enxames estelares.

Fonte: Esawebb.org