Projeto PEARLS do telescópio Webb revela vistas deslumbrantes de galáxias distantes

Durante décadas, o Telescópio Espacial Hubble e os telescópios terrestres forneceram-nos imagens espetaculares de galáxias. Tudo isso mudou quando o Telescópio Espacial James Webb (JWST) foi lançado em dezembro de 2021 e concluiu com sucesso o comissionamento durante o primeiro semestre de 2022. Para os astrônomos, o universo, como o havíamos visto, é agora revelado de uma nova maneira nunca imaginada pelo instrumento Near-Infrared Camera (NIRCam) dos telescópios.

O NIRCam é o principal gerador de imagens do Webb que cobre a faixa de comprimento de onda infravermelho de 0,6 a 5 mícrons. O NIRCam detecta luz das primeiras estrelas e galáxias em processo de formação, da população de estrelas em galáxias próximas, bem como de estrelas jovens na Via Láctea e em objetos do Cinturão de Kuiper. Uma faixa de céu medindo 2% da área coberta pela lua cheia foi fotografada com a Câmera Near-Infrared (NIRCam) do Webb em oito filtros, e com a Câmera Avançada para Pesquisas (ACS) do Hubble e a Câmera Wide-Field 3 (WFC3) em três filtros que juntos abrangem a faixa de comprimento de onda de 0,25 a 5 mícrons. Esta imagem representa uma parte do campo PEARLS completo, que será cerca de quatro vezes maior. Imagem cortesia NASA, ESA, CSA, Rolf A. Jansen (ASU), Jake Summers (ASU), Rosalia O'Brien (ASU), Rogier Windhorst (ASU), Aaron Robotham (UWA), Anton M. Koekemoer (STScI), Christopher Willmer (Universidade do Arizona) e equipe JWST PEARLS; Processamento de imagem por Rolf A. Jansen (ASU) e Alyssa Pagan (STScI) Baixar imagem completa

O projeto Prime Extragalactic Areas for Reionization and Lensing Science, ou PEARLS, é o assunto de um estudo recente publicado no Astronomical Journal por uma equipe de pesquisadores, incluindo o professor Rogier Windhorst da Escola de Exploração Terrestre e Espacial da Universidade Estadual do Arizona, o cientista pesquisador Rolf Jansen , Cientista Pesquisador Associado Seth Cohen, Assistente de Pesquisa Jake Summers e Associada Graduada Rosalia O'Brien, juntamente com a contribuição de muitos outros pesquisadores.

Para os pesquisadores, as imagens das primeiras galáxias do programa PEARLS mostram a quantidade de lentes gravitacionais de objetos no fundo de aglomerados massivos de galáxias, permitindo à equipe ver alguns desses objetos muito distantes. Num destes campos relativamente profundos (mostrado na imagem acima), a equipa trabalhou com impressionantes imagens multicoloridas para identificar galáxias em interação com núcleos ativos.

Os dados de Windhorst e da sua equipa mostram evidências de buracos negros gigantes no seu centro, onde se pode ver o disco de acreção – a matéria que cai no buraco negro, brilhando intensamente no centro da galáxia. Além disso, muitas estrelas galácticas aparecem como gotas no para-brisa do seu carro – como se você estivesse dirigindo pelo espaço intergaláctico. Este campo colorido está diretamente acima do plano da eclíptica, o plano no qual a Terra e a Lua, e todos os outros planetas, orbitam em torno do Sol.

“Por mais de duas décadas, trabalhei com uma grande equipe internacional de cientistas para preparar nosso programa científico Webb”, disse Windhorst. "As imagens de Webb são verdadeiramente fenomenais, realmente além dos meus sonhos mais loucos. Elas nos permitem medir a densidade numérica de galáxias que brilham até limites infravermelhos muito fracos e a quantidade total de luz que elas produzem. Esta luz é muito mais fraca do que o céu infravermelho muito escuro medido entre essas galáxias."

MAIS:Veja uma versão ampliada da imagem acima e saiba mais sobre o projeto PEARLS

A primeira coisa que a equipe pode ver nessas novas imagens é que muitas galáxias que estavam próximas ou eram verdadeiramente invisíveis ao Hubble são brilhantes nas imagens obtidas por Webb. Estas galáxias estão tão distantes que a luz emitida pelas estrelas foi esticada.