Telescópio James Webb usa ondulação no espaço-tempo para visualizar ‘Earendel’, a estrela mais distante já vista a 28 bilhões de anos-luz de distância

A primeira imagem JWST de Earendel, a estrela mais distante conhecida em nosso universo, ampliada por um enorme aglomerado de galáxias. Foi observado no último fim de semana pelo programa JWST 2282. NASA, ESA, CSA, STSCI

Cientistas usando o Telescópio Espacial James Webb (JWST) capturaram imagens da estrela mais distante já observada graças a uma ondulação no espaço-tempo que cria uma ampliação extrema.

Atualmente, está a 28 bilhões de anos-luz de distância e sua luz viajou 12,9 bilhões de anos na ótica do JWST. Existiu apenas 900 milhões de anos após o big bang em uma galáxia que os astrônomos apelidaram de Arco do Nascer do Sol.

A imagem de WHL0137-LS, acima, foi produzida a partir de mais de três horas de observações no último fim de semana – mas não é a estrela que você pensa! Ignore a estrela pontiaguda e vá para o lado inferior direito (veja abaixo).

Estima-se que a antiga estrela tenha uma massa superior a 50 vezes a massa do Sol.

Mais conhecido como “Earendel”, que significa “estrela da manhã” ou “luz nascente” em inglês antigo, foi gravitacionalmente ampliado por um enorme aglomerado de galáxias chamado WHL0137-08 (também conhecido como “Sunrise Arc”) em primeiro plano.

Nesta imagem ampliada, o Sunrise Arc é a curva de luz vermelha cortando o centro. Earendel é a segunda estrela a partir do topo do arco. Está entre duas estrelas ligeiramente mais brilhantes.

Isso é uma lente gravitacional – a lupa da natureza. Ocorre quando a atração gravitacional de uma galáxia mais próxima, mas alinhada, distorce e dobra a luz de uma estrela ou galáxia distante, fazendo com que pareça deformada e ampliada.

É essencialmente uma ondulação no espaço-tempo que lhe dá uma ampliação extrema e é assim que o JWST estudará as estrelas e galáxias mais distantes e intrinsecamente fracas perto do big bang há 13,8 bilhões de anos.

Normalmente esta técnica encontra galáxias antigas, não estrelas antigas.

A nova imagem de Earendel foi tirada pela câmera infravermelha da Webb (NIRCam) em três horas. O Telescópio Espacial Hubble leva semanas para obter imagens de campo profundo como essa, e com resolução e sensibilidade muito mais baixas.

Cientistas usando o Telescópio Espacial Hubble capturaram imagens de Earendel em março. Foi descoberta pela primeira vez em 2017.

A estrela apelidada de Earendel (indicada com uma seta) está posicionada ao longo de uma ondulação no espaço-tempo que lhe confere uma ampliação extrema, permitindo que ela surja à vista de sua galáxia hospedeira, que aparece como uma mancha vermelha no céu. CIÊNCIA: NASA, ESA, BRIAN WELCH (JHU), DAN COE (STSCI) PROCESSAMENTO DE IMAGEM: NASA, ESA, ALYSSA PAGAN (STSCI)

Os astrônomos sabem que é muito antigo porque sua luz é muito, muito vermelha. A luz muito antiga é vermelha porque foi esticada ao longo do tempo enquanto viaja pelo espaço. Estrelas e galáxias extremamente distantes parecem se afastar de nós em velocidades maiores do que galáxias mais próximas, então sua luz é mais vermelha.

Assim, quanto mais vermelha uma estrela ou galáxia, mais cedo no universo ela existe. A luz de Earendel tem um desvio para o vermelho de 6,2, enquanto a maioria das estrelas encontradas usando lentes gravitacionais têm desvios para o vermelho de cerca de 1 a 1,5.

Esta nova observação de Earendel faz parte do programa JWST 2282. O próximo passo para os pesquisadores é usar o instrumento NIRSpec do JWST por seis horas em outubro para medir o brilho, a temperatura, a massa e as propriedades espectrais da estrela.

Webb é o telescópio de ciência espacial mais ambicioso e complexo já construído, com um enorme espelho primário de 6,5 metros que será capaz de detectar a luz fraca de estrelas e galáxias distantes. Ele foi projetado exclusivamente para detectar luz infravermelha emitida por estrelas distantes, planetas e nuvens de gás e poeira.

Sua missão inicial de 10 anos, Webb, estudará o sistema solar, fará imagens diretas de exoplanetas, fotografará as primeiras galáxias e explorará os mistérios das origens do Universo.


Publicado em 26/08/2022 09h21

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