A equipe de astrônomos que opera o Telescópio Espacial James Webb (JWST) recentemente compartilhou novas imagens de 19 galáxias espirais próximas. Essas fascinantes galáxias foram capturadas em uma combinação de luz infravermelha próxima e média, revelando detalhes impressionantes.
As galáxias espirais destacam-se como alguns dos objetos mais notáveis do cosmos, exibindo braços ondulados e reluzentes repletos de estrelas organizadas em padrões de redemoinho, emanando cores vibrantes e luzes cativantes.
A Agência Espacial Europeia (ESA) destaca que as galáxias espirais mais visualmente espetaculares são aquelas consideradas “face-on”, nas quais seus braços espirais e bojo se apresentam claramente visíveis.
Estas imagens inéditas resultam da integração de dados acumulados ao longo de vários anos, provenientes de diversos telescópios. Essa abordagem permite criar uma representação mais abrangente das galáxias espirais em movimento giratório, proporcionando uma visão mais completa de seu processo de formação.
“Sinto que nossa equipe vive em um estado constante de sobrecarga – de uma forma positiva – pela quantidade de detalhes nessas imagens”, disse Thomas Williams, pesquisador de pós-doutorado da Universidade de Oxford, no Reino Unido, em um comunicado.
"A câmera de infravermelho próximo (NIR-Cam) do Telescópio Espacial James Webb (JWST) registrou uma visão deslumbrante, capturando milhões de estrelas em tonalidades azuis nas imagens mais recentes. Algumas dessas estrelas se agrupam em aglomerados, enquanto outras se dispersam ao longo dos sinuosos braços espirais.
Os dados provenientes do Instrumento de Infravermelho Médio (MIRI) do telescópio oferecem insights sobre a presença de poeira espacial brilhante, localizada tanto ao redor quanto entre as estrelas. Além disso, revelam a presença de estrelas em estágios iniciais de formação, envoltas em poeira e gás que nutrem seu processo de crescimento, destacando a complexidade desse fascinante fenômeno cósmico.
“É aqui que podemos encontrar as estrelas mais novas e maciças das galáxias”, disse Erik Rosolowsky, físico da Universidade de Alberta, no Canadá, em um comunicado.
As imagens do Telescópio Espacial James Webb (JWST) evidenciam a presença de vastas conchas esféricas no gás e na poeira cósmica. Conforme destacado pela equipe de pesquisa, tais cavidades provavelmente originaram-se de explosões provocadas por uma ou mais estrelas. Essas explosões, por sua vez, esculpiram imponentes orifícios no material interestelar circundante.
Além disso, os braços espirais apresentam áreas expandidas de gás, visíveis em tonalidades de vermelho e laranja nas recentes imagens, revelando regiões cósmicas extensas e envolventes.
“Essas estruturas tendem a seguir o mesmo padrão em determinadas partes das galáxias”, acrescentou Rosolowsky. “Pensamos nelas como ondas, e seu espaçamento nos diz muito sobre como uma galáxia distribui seu gás e poeira.”
Uma investigação mais detalhada acerca dessas estruturas pode fornecer dados cruciais sobre os mecanismos pelos quais as galáxias em nosso universo desenvolvem, sustentam e interrompem o processo de formação estelar.
As galáxias espirais, provavelmente, seguem um processo de crescimento que se inicia de dentro para fora. Inicialmente, as estrelas têm sua formação concentrada no núcleo da galáxia, para posteriormente se dispersarem pelos braços espirais, afastando-se em padrões espiralados a partir do centro.
A disposição das estrelas também oferece indícios sobre suas idades, indicando que as estrelas mais jovens tendem a ocupar as regiões mais distantes do núcleo galáctico. Adicionalmente, acredita-se que as áreas mais próximas do núcleo, iluminadas como se estivessem sob um holofote azul, abrigam as estrelas mais antigas.
Os núcleos de galáxias em picos rosa e vermelho podem ser um sinal de um buraco negro gigante e não dormente.
“Esse é um sinal claro de que pode haver um buraco negro supermassivo ativo”, disse Eva Schinnerer, cientista da equipe do Instituto Max Planck de Astronomia, na Alemanha, em um comunicado. “Ou os aglomerados de estrelas em direção ao centro são tão brilhantes que saturaram essa área da imagem.”
As imagens integram um projeto de extensa duração denominado PHANGS – Physics at High Angular resolution in Nearby GalaxieS. Contando com a colaboração de mais de 150 astrônomos em escala global, o projeto já estava engajado na análise de extensos conjuntos de dados provenientes do Telescópio Espacial Hubble da NASA, do Very Large Telescope’s Multi-Unit Spectroscopic Explorer e do Atacama Large Millimeter/submillimeter Array, mesmo antes da criação das imagens pelo JWST.
Observações prévias foram conduzidas utilizando luz ultravioleta, visível e de rádio. As recentes contribuições do JWST, capturadas no espectro do infravermelho próximo e médio, ofereceram uma variedade de evidências valiosas para a pesquisa das galáxias espirais.
“As novas imagens do Webb são extraordinárias”, disse Janice Lee, cientista de projetos para iniciativas estratégicas no Space Telescope Science Institute, em Maryland, em um comunicado. “Elas são alucinantes até mesmo para pesquisadores que estudam essas mesmas galáxias há décadas. As bolhas e os filamentos são resolvidos nas menores escalas já observadas e contam uma história sobre o ciclo de formação de estrelas.”
Além das imagens recém-obtidas, a equipe do projeto PHANGS apresentou o mais abrangente catálogo até o momento, composto por aproximadamente 100.000 aglomerados estelares. Essa extensa compilação tem o potencial de fornecer valiosas informações aos astrônomos, permitindo uma compreensão mais aprofundada das trajetórias e características das estrelas contidas nesses aglomerados.
“As estrelas podem viver por bilhões ou trilhões de anos”, disse o astrônomo Adam Leroy, da Universidade Estadual de Ohio, em um comunicado. “Ao catalogar com precisão todos os tipos de estrelas, podemos construir uma visão mais confiável e holística de seus ciclos de vida.”
