Astrônomos apresentam uma representação minuciosa do Aglomerado de Pandora, que foi registrada por meio do Telescópio Espacial James Webb, proporcionando uma perspectiva inovadora no campo da cosmologia e da evolução galáctica.
O antigo mito grego de Pandora, que tem sido adaptado por diversos contadores de histórias e culturas, essencialmente aborda a curiosidade humana e a descoberta de um conhecimento transformador.
Na astronomia moderna, uma região espacial onde múltiplos aglomerados de galáxias estão em processo de fusão recebeu o nome de Aglomerado de Pandora, em referência a esse mito, tornando-se um alvo observacional altamente valorizado devido à sua capacidade de ampliar galáxias muito mais distantes através de um fenômeno natural denominado lente gravitacional.
Através desse artifício da natureza, os astrônomos utilizam o Aglomerado de Pandora (Abell 2744) como uma ferramenta para explorar o universo primordial, revelando características que, de outra forma, seriam inobserváveis, mesmo com o uso dos telescópios mais avançados.
Atualmente, uma equipe de astrônomos combinou a potência da imagem infravermelha do Telescópio Espacial James Webb, da NASA, com as capacidades das lentes presentes no Cluster de Pandora, obtendo uma imagem minuciosa de aproximadamente 50.000 fontes, incluindo alguns elementos jamais visualizados anteriormente.
"A exploração do Aglomerado de Pandora com o telescópio Webb está em curso, mas já há indícios promissores sobre as novas perspectivas que essa empreitada proporcionará em relação ao universo.
Os astrônomos apresentaram a mais recente imagem de campo profundo obtida pelo Telescópio Espacial James Webb, da NASA, revelando detalhes até então inéditos em uma região espacial denominada Aglomerado de Pandora (Abell 2744). A visualização proporcionada pelo Webb mostra três aglomerados de galáxias, já de proporções enormes, unindo-se para formar um megaaglomerado.
A soma das massas dos aglomerados de galáxias cria uma poderosa lente gravitacional, um efeito natural de ampliação causado pela gravidade, permitindo a observação de galáxias muito mais distantes no início do universo, utilizando o aglomerado como uma espécie de lupa.
Até então, apenas o núcleo central de Pandora havia sido estudado em detalhes pelo Telescópio Espacial Hubble, da NASA. Ao combinar os instrumentos infravermelhos avançados do Webb com uma abrangente visão em mosaico das múltiplas áreas de lente presentes na região, os astrônomos buscam alcançar um equilíbrio entre amplitude e profundidade que abrirá uma nova fronteira para o estudo da cosmologia e da evolução galáctica.
“Astrônoma Rachel Bezanson, da Universidade de Pittsburgh, na Pensilvânia, co-investigadora principal do programa de Observações Ultradeep NIRSpec e NIRCam antes da Época de Reionização (UNCOVER), destacou a conexão apropriada entre o antigo mito de Pandora, que aborda a curiosidade humana e as descobertas que delineiam o passado do futuro, e os novos domínios do universo que o Webb está revelando, incluindo esta imagem de campo profundo do Aglomerado de Pandora.”
Bezanson acrescentou: “Quando as primeiras imagens do Aglomerado de Pandora chegaram do Webb, fomos honestamente surpreendidos. Havia uma quantidade impressionante de detalhes no aglomerado em primeiro plano, juntamente com uma multiplicidade de galáxias distantes ampliadas por lentes, o que me deixou imersa na imagem. O Webb superou nossas expectativas.”
A nova visão do Aglomerado de Pandora combina quatro instantâneos capturados pelo Webb, formando uma imagem panorâmica que exibe aproximadamente 50.000 fontes de luz infravermelha próxima.
Além de proporcionar ampliação, as lentes gravitacionais também distorcem a aparência das galáxias distantes, fazendo com que elas se apresentem de forma significativamente diferente das galáxias em primeiro plano. A imensa massa do aglomerado de galáxias age como uma “lente” capaz de deformar o próprio espaço, resultando em uma distorção que afeta a luz proveniente das galáxias distantes que atravessa essa região distorcida.
O astrônomo Ivo Labbe, da Universidade de Tecnologia de Swinburne, em Melbourne, Austrália, co-investigador principal do programa UNCOVER, observou que no núcleo da região de lente, localizado no canto inferior direito da imagem do Webb, que nunca havia sido capturado pelo Hubble, o Webb revelou a presença de centenas de galáxias distantes com lentes que aparecem como linhas tênues em formato de arco na imagem. Ao ampliar o zoom nessa região, mais e mais dessas galáxias se tornam visíveis.
“O Aglomerado de Pandora, conforme registrado pelo Webb, nos proporciona uma lente mais robusta, ampla e profunda do que nunca vimos”, afirmou Labbe. “Minha primeira reação à imagem foi que ela era tão deslumbrante que parecia uma simulação de formação de galáxias. Tivemos que nos lembrar de que eram dados reais e que agora estamos entrando em uma nova era da astronomia.”
A equipe do programa UNCOVER utilizou a câmera Near-Infrared Camera (NIRCam) do Webb para capturar o aglomerado, realizando exposições de 4 a 6 horas, totalizando aproximadamente 30 horas de tempo de observação.
O próximo passo consiste em analisar cuidadosamente os dados da imagem e selecionar galáxias para observações de acompanhamento com o Near-Infrared Spectrograph (NIRSpec), que fornecerá medições precisas de distância, juntamente com outras informações detalhadas sobre as composições das galáxias com lentes.
Essas observações com o NIRSpec oferecerão novos insights sobre a fase inicial da formação e evolução das galáxias. A equipe do UNCOVER tem expectativas de realizar essas observações no verão de 2023.
Enquanto isso, todos os dados fotométricos obtidos pelo NIRCam foram disponibilizados publicamente, permitindo que outros astrônomos se familiarizem com esses dados e planejem seus próprios estudos científicos utilizando as ricas informações fornecidas pelo Webb.
“Estamos empenhados em auxiliar a comunidade astronômica a aproveitar ao máximo esse recurso fantástico que possuímos com o Webb”, afirmou Gabriel Brammer, co-investigador do programa UNCOVER e membro do Cosmic Dawn Center do Niels Bohr Institute, na Universidade de Copenhague. “Este é apenas o início de toda a incrível ciência que o Webb proporcionará no futuro.”
Os mosaicos de imagens e o catálogo de fontes no Aglomerado de Pandora (Abell 2744) fornecidos pela equipe UNCOVER combinam dados publicamente disponíveis do Hubble com fotometria Webb de três programas de observação anteriores: JWST-GO-2561 , JWST-DD-ERS-1324 e JWST- DD-2756 .
O Telescópio Espacial James Webb desempenha o papel fundamental de ser o principal observatório de ciências espaciais a nível global. Sua missão consiste em desvendar os mistérios presentes em nosso sistema solar, examinar planetas distantes ao redor de outras estrelas e investigar as formações enigmáticas e o surgimento inicial do nosso universo.
Por meio de suas contribuições, o Webb nos auxilia na compreensão do nosso papel dentro do vasto cosmos. Operando como uma colaboração internacional, a iniciativa é liderada pela NASA e conta com o apoio de parceiros como a Agência Espacial Europeia (ESA) e a Agência Espacial Canadense.
