Webb revela milhões de estrelas em galáxia próxima

Centaurus A (também conhecido como NGC 5128) está a 11 milhões de anos-luz de distância da Terra, relativamente próximo em termos cósmicos. No entanto, ao contrário da maioria das galáxias próximas, é muito ativo, o que o torna um poderoso laboratório para compreender como as galáxias e os buracos negros crescem e evoluem juntos.

No seu núcleo está um buraco negro supermassivo que se alimenta ativamente do material circundante. Ao fazer isso, o buraco negro lança jatos poderosos e libera enormes quantidades de energia, moldando a galáxia ao seu redor. Ao mesmo tempo, Centaurus A traz as cicatrizes de um passado dramático: uma grande colisão com outra galáxia há cerca de dois mil milhões de anos. As consequências dessa fusão ainda são visíveis hoje na sua estrutura incomum e na formação estelar contínua.

As observações de luz visível do Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA não conseguiram revelar a região central onde a poeira bloqueava a visão, enquanto o Telescópio Espacial Spitzer aposentado da NASA revelou estruturas de grande escala no infravermelho sem resolver estrelas individuais. Agora, Webb traz clareza e profundidade, expondo o funcionamento interno da galáxia estrela por estrela

Poeira, admiração

A visão infravermelha média de Webb destaca as ricas estruturas de poeira da galáxia, que brilham em formas complexas que surpreendem e até deixam perplexos os astrônomos. Uma faixa distorcida, semelhante a um paralelogramo, atravessa o centro da galáxia, enquanto fragmentos de material se estendem para fora como nuvens cósmicas.

Uma característica em forma de “S”, mais notável na imagem do Webb’s MIRI (Instrumento de infravermelho médio)também é incomum e suscita questões que precisam de mais estudos para serem respondidas. O que criou esta forma? Como o buraco negro influencia isso? É influenciado pela formação de estrelas induzida pela fusão?

Muitos dos pontos vermelhos brilhantes na imagem MIRI são estrelas ricas em poeira ou berçários estelares, onde estrelas envelhecidas estão a libertar material de volta para o espaço ou novas estrelas estão a formar-se. Esta poeira é a matéria-prima para as futuras gerações de estrelas e planetas, tornando-a central para o ciclo de vida contínuo da galáxia.

Escrito em suas estrelas

Com a alta resolução do Webb, os astrónomos podem agora estudar Centaurus A estrela por estrela, mesmo na sua região central há muito obscurecida. O que parece “granulado” na imagem de Webb, mais óbvio na visão combinada MIRI e NIRCam (Near-Infrared Camera), é na verdade um campo densamente compactado de estrelas individuais, transportando juntas informações sobre o passado da galáxia.

Com a visão de Webb sobre Centaurus A, torna-se um caso de arqueologia galáctica. Cada estrela revelada ajuda a reconstruir quando ocorreram diferentes eventos: quando as estrelas mais velhas se formaram pela primeira vez, quando a atividade abrandou, uma explosão de formação estelar durante a colisão e as estrelas nascidas do gás agitaram-se no seu rescaldo. Juntos, eles formam uma linha do tempo da evolução da galáxia.

Buraco negro dinâmico

As capacidades do Webb vão além da geração de imagens. Ao analisar a luz com espectroscopiaos astrônomos podem medir como o gás se move dentro da galáxia.

As primeiras descobertas de Webb mostram gás ionizado em movimento rápido fluindo para fora, provavelmente impulsionado pela atividade do buraco negro, e hidrogênio molecular mais quente em um disco giratório deformado perto do centro. Estas observações ajudam a explorar uma das maiores questões da astronomia: como é que um buraco negro influencia uma galáxia inteira?

A resposta parece ser complexa. O buraco negro pode desencadear a formação de estrelas ao comprimir o gás, mas também limitá-la ao afastar o material. Centaurus A oferece uma visão rara e próxima desta interação cósmica.

Ao traçar a poeira com detalhes nunca antes vistos, resolver milhões de estrelas e revelar o movimento do gás perto de um buraco negro supermassivo, Webb transforma Centaurus A num registo vívido da história cósmica.

Outro ano incrível de ciência e imagens

O quarto ano de operações científicas de Webb proporcionou mais ciência e descobertas inovadoras em lugares de todo o Universo. Astrônomos encontraram novas evidências de uma planeta orbitando Alfa Centauria apenas quatro anos-luz de distância do nosso Sol. Webb apresentado oito lentes gravitacionais espetaculares de uma pesquisa aprofundada que identificou centenas de candidatos. Ao observar os berços dos aglomerados estelares em galáxias próximas, os cientistas descobriram que clusters mais massivos emergem mais rápido; enquanto isso, em nosso próprio Sistema Solar, Webb mapeou o atmosfera superior e auroras de Urano.

No Universo primitivo, Webb revelou um buraco negro que se formou antes de sua galáxiafornecendo novas evidências de como os buracos negros supermassivos se originaram, e identificou um supernova ocorrendo apenas 730 milhões de anos após o Big Bang – o mais antigo até o momento. Os pesquisadores apresentaram a evidência mais forte até agora de que alguns dos “pequenos pontos vermelhos” descobertos por Webb em 2022 são buracos negros em rápido crescimento envoltos em densos casulos de gás. Webb também deu uma nova olhada no Hubble Ultra Deep Field, resultando em um nova visão que revela milhares de galáxias distantes que remonta aos primeiros períodos da história cósmica.

Entre as imagens únicas produzidas por Webb no ano passado estavam as nebulosas finas em torno de um disco de formação planetária, detalhes intrincados na borda da Nebulosa Helixo coração complexo de uma borboleta cósmica e jovens estrelas em todos os estágios de formação. Webb em destaque um farol de luz nos redemoinhos da galáxia Messier 77, e detalhes de o ciclo de vida estelar na galáxia NGC 5134. Webb e Hubble também uniram forças para compartilhar o visão mais abrangente de Saturno até o momento, mostrando camadas e tempestades em sua atmosfera.

Lançamento em esawebb.org

Lançamento no site da NASA

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