O Chandra X-ray Observatory revela novos recursos em imagens icônicas.
Quatro das primeiras imagens de qualidade científica do mais novo observatório da NASA receberam um impulso da visão de raios-X.
As imagens do Telescópio Espacial James Webb (JWST) reveladas neste verão se tornaram instantaneamente icônicas, mas uma nova parceria com o Observatório de Raios-X Chandra da NASA mostra que, apesar de ser o telescópio espacial mais poderoso já construído, o JWST não examinará o universo em isolamento. Na verdade, pode ser mais eficaz quando combinado com outros instrumentos.
O JWST foi projetado para ver o cosmos em infravermelho, portanto, seu trabalho é particularmente aprimorado quando combinado com instrumentos que observam o espaço em diferentes comprimentos de onda de luz, como o Chandra com sua visão de raios-X. As primeiras imagens a receber uma atualização com dados de raios-X do Chandra revelam novos recursos que não eram visíveis apenas para o JWST, de acordo com um comunicado da NASA.
Considere a imagem do Quinteto de Stephan, na qual quatro galáxias estão trancadas em uma dança gravitacional complexa enquanto uma quinta galáxia é um observador distante dessa coreografia cósmica.
A imagem JWST dessas galáxias mostrou características que os astrônomos nunca haviam visto antes, particularmente resultados de suas interações como caudas de gás e explosões de intensa formação estelar. Quando combinados com dados do Chandra e do Telescópio Espacial Spitzer aposentado da NASA, as observações do Quinteto de Stephan revelaram um gás de aquecimento por ondas de choque até então invisível a dezenas de milhões de graus em qualquer escala. Esta onda de choque é criada por uma das galáxias tecendo entre as outras a cerca de 2 milhões de mph (3 milhões de km/h).
As colisões cósmicas também são fundamentais para outro objeto fotografado pelo JWST, a distante galáxia Cartwheel. Esta galáxia ganhou uma forma única quando colidiu com uma galáxia menor há 100 milhões de anos. À medida que a galáxia menor rasgou o coração da galáxia Cartwheel, também deu início a uma intensa formação estelar. Os dados do Chandra revelam raios-X na galáxia Cartwheel emitidos por gás superaquecido e estrelas explodidas individuais, bem como por estrelas de nêutrons e buracos negros que se alimentam avidamente de material extraído de estrelas companheiras.
Talvez a mais brilhante das primeiras imagens do JWST tenha sido de um aglomerado de galáxias chamado SMACS J0723, localizado a 4,2 bilhões de anos-luz da Terra. A adição do Chandra a essas observações revela gás aquecido a dezenas de milhões de graus em qualquer escala.
Aglomerados como o SMACS J0723 abrigam milhares de galáxias e também vastos reservatórios de gás superaquecido. Os cientistas estimam que o gás revelado pela parceria JWST e Chandra possui uma massa total de cerca de 100 trilhões de vezes a do sol. Isso é várias vezes mais do que a massa de todas as estrelas em todas as galáxias do aglomerado.
(Dito isso, ainda há mais para ser visto. A matéria escura é responsável por mais massa neste aglomerado do que o gás, mas esse componente misterioso não interage com a luz, então não é visível mesmo para o poder combinado do JWST e Chandra.)
O quarteto de novas imagens é completado com os Penhascos Cósmicos da Nebulosa Carina na borda da região de formação de estrelas de NGC 3324, sem dúvida a imagem mais impressionante no primeiro conjunto de imagens do JWST.
A imagem do Chandra dessas falésias, localizadas a cerca de 7.600 anos-luz da Terra, revela mais de uma dúzia de fontes de raios-X, a maioria das quais são estrelas localizadas na região externa de um aglomerado estelar na Nebulosa Carina. Essas estrelas têm entre 1 milhão e 2 milhões de anos, o que as torna muito jovens em termos cósmicos. Estrelas jovens como essa são mais brilhantes em emissões de raios X do que suas contrapartes mais velhas. Os dados do Chandra são particularmente úteis aqui para identificar estrelas jovens na Nebulosa Carina e distingui-las das estrelas mais velhas da Via Láctea que podem estar à espreita na linha de visão do JWST.
Também em exibição na metade superior da imagem aprimorada pelo Chandra da Nebulosa Carina está uma emissão difusa de raios-X que provavelmente vem do gás quente das estrelas mais massivas e mais quentes da região, que estão fora do campo de visão da imagem. .
Ao longo de sua vida operacional, que foi planejada para durar cinco anos, mas pode se estender para mais de 20, o JWST estará colaborando com outros instrumentos espaciais como o Chandra, bem como com telescópios baseados aqui na Terra. As novas imagens mostram como essas colaborações serão importantes para a astronomia nos próximos anos.
Publicado em 06/10/2022 10h05
Artigo original: