Telescópio Espacial James Webb: Finalmente, o limite do universo e além

Campo profundo. Crédito: NASA, ESA, CSA, STSCI

#James Webb 

Lançado em 2021 no dia de Natal, o Telescópio Espacial James Webb é o observatório espacial mais complexo, preciso e poderoso já construído.

A resolução e sofisticação incomparáveis do telescópio devem-se, em grande parte, aos muitos dispositivos de ponta que contém, incluindo uma câmara de orientação e um instrumento científico desenvolvido por investigadores do Institut de recherche sur les exoplanetes (iREx) da Universidade de Montréal.

Agora, estes mesmos cientistas, sob a direção de René Doyon, professor do Departamento de Física da UdeM, podem ver o fruto dos seus esforços e conhecimentos, à medida que os dados iniciais capturados pelo telescópio foram tornados públicos.

A primeira foto tirada pelo James Webb foi divulgada pelo presidente dos EUA, Joe Biden, em 11 de julho de 2022, e tem cores e clareza sem precedentes. É a imagem infravermelha mais profunda e nítida já obtida do Universo distante: um aglomerado de galáxias formado há mais de 13 bilhões de anos.

Mais quatro imagens foram reveladas ao vivo em 12 de julho no Goddard Space Flight Center da NASA em Greenbelt, Maryland. As imagens mostraram as nebulosas Carina e Anel Sul com nitidez incomparável, além do Quinteto de Stephan, um agrupamento visual de cinco galáxias.

A primeira espectroscopia do James Webb do exoplaneta WASP-96 b, localizado a 1.000 anos-luz da Terra, também foi tornada pública. Usando esta técnica para determinar a composição química de um objeto distante, o telescópio capturou a assinatura distinta da água, bem como evidências de nuvens e neblina.

Nathalie Ouellette, astrofísica, coordenadora do iREx e cientista de comunicações do Telescópio James Webb, conta-nos mais sobre estas imagens notáveis.

Carene Nabula. Crédito: NASA, ESA, CSA, STSCI

As imagens revelaram nuvens de gás e poeira expelidas por estrelas moribundas, interações galácticas e zonas de nascimento estelar até então invisíveis. Quais você considera serem as descobertas mais significativas?

Primeiro, assim como o público em geral, fiquei impressionado com a beleza das imagens – elas são tão lindas! Em segundo lugar, é difícil dizer qual imagem é a minha favorita, acho que é como escolher o seu filho favorito.

O espectro de exoplanetas é um dos meus favoritos, porque foi feito por um instrumento canadense e porque comprovou a presença de água e nuvens, permitindo-nos retificar descobertas que se baseavam em dados menos precisos e sensíveis. Normalmente, quando você observa exoplanetas, os dados nem sempre estão alinhados; o mesmo não aconteceu com o James Webb, cujos dados revelaram-se nítidos e limpos e revelaram algumas coisas incríveis.

Além disso, como a minha investigação se centra na formação e evolução das galáxias, achei a imagem do Stephan Quintet espetacular, dando uma nova visão sobre como as interações galácticas podem ter impulsionado a evolução das galáxias no início do Universo.

Então essas imagens são verdadeiramente inéditas para o olho humano?

Sim, porque mostram uma luz que o olho humano não consegue ver. O telescópio Hubble olhou principalmente para a luz visível, mas o James Webb olha para o infravermelho, o que nos permite detectar diferentes fenómenos.

Por exemplo, as nebulosas são objetos um tanto misteriosos porque são muito empoeiradas; há muito gás bloqueando a luz visível. Porém, com o infravermelho, podemos penetrar na poeira e obter imagens como as do Anel Sul e das nebulosas Carina.

Crédito: Universidade de Montreal

As fotos são resultado de algum tipo de manipulação?

Sim, e a equipe que produziu as imagens da inauguração é incrível. Lembre-se de que não é uma tarefa fácil tornar visível a luz invisível. Exigiu o trabalho de artistas e cientistas que conseguiram traduzir o infravermelho nas cores que podemos ver. E as cores não são escolhidas ao acaso: servem para enfatizar determinados aspectos científicos e artísticos dos objetos.

O que os astrofísicos poderão fazer com as fotos divulgadas hoje?

Ainda há muita análise sendo feita. As imagens foram tiradas em apenas alguns dias, senão semanas. Nem estamos falando em termos de meses!

É como abrir uma caixa cheia de joias. Queremos olhar tudo, individualmente, com atenção. Há muito para descobrir nas imagens. É como se houvesse uma galáxia escondida em cada pixel. As descobertas parecem intermináveis.

As operações científicas do telescópio também apenas começaram. Cientistas e astrônomos de todo o mundo estão começando a se apoderar do telescópio para seus próprios projetos.

E o que vem a seguir para você no iREx, usando o James Webb?

Um dos primeiros e mais emocionantes programas realizados com James Webb é a observação dos planetas no sistema TRAPPIST-1. Este é o maior programa canadense do primeiro ano e é liderado pela Université de Montréal Ph.D. estudante Olivia Lim. Tal como acontece com o exoplaneta apresentado hoje, Olivia irá observar a atmosfera destes exoplanetas, que são rochosos e podem, portanto, assemelhar-se à Terra. Estamos procurando um gêmeo da Terra e talvez o encontremos no sistema TRAPPIST-1.


Publicado em 23/01/2024 12h00

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