English version available here

Duas novas imagens do Telescópio Espacial James Webb (NASA/ESA/CSA) mostram o que pode ser uma das mais antigas galáxias até hoje observadas. Ambas as imagens incluem objetos com mais de 13 mil milhões de anos, e uma delas oferece um campo de visão muito mais amplo que a primeira imagem de campo profundo do Webb (FDF – First Deep Field), que foi lançada a 12 de julho último. As imagens são as primeiras de uma grande colaboração de astrónomos e outros investigadores académicos que se associaram à NASA e a parceiros globais para descobrir novas informações sobre o Universo.

Cientistas da Colaboração CEERS identificaram um objeto – a galáxia de Maisie, em homenagem à filha do diretor do projeto Steven Finkelstein – que pode ser uma das galáxias mais antigas até agora observadas. Se o seu desvio para o vermelho, estimado em 14, for confirmado em observações futuras, isto significa que o estamos a vê-la tal como era apenas 290 milhões de anos após o Big Bang. Crédito: NASA/STScI/CEERS/TACC/S. Finkelstein/M. Bagley/Z. Levay.

A equipa identificou um objeto particularmente impressionante – que recebeu o nome de galáxia de Maisie em homenagem à filha do diretor do projeto Steven Finkelstein – e estima-se que está a ser observado apenas 290 milhões de anos após o Big Bang – o que para os astrónomos significa um desvio para o vermelho (redshift) de z = 14.

A descoberta foi publicada no site arXiv e aguarda revisão e publicação numa revista da especialidade. Se for confirmada, estaremos perante uma das galáxias mais antigas até agora observadas, e a sua existência irá indicar que as galáxias começaram a formar-se muito antes do que muitos astrónomos pensavam.

As imagens, de uma nitidez sem precedentes, revelam uma torrente de galáxias complexas que evoluíram ao longo do tempo – algumas em forma de girândolas ou cata-ventos, elegantemente maduras, outras bebés esféricas, outras ainda ténues em dança espiral com galáxias vizinhas. As imagens, que levaram cerca de 24 horas a serem recolhidas, são de uma zona do céu próxima da pega de frigideira da constelação da Ursa Maior. Esta mesma área do céu tinha sido anteriormente observada pelo Telescópio Espacial Hubble.

“É incrível vermos um ponto de luz da imagem do Hubble transformar-se numa bela galáxia, perfeitamente delineada, nestas novas imagens do James Webb, e outras galáxias surgirem do nada”, disse Finkelstein, professor associado de astronomia na Universidade do Texas em Austin e investigador principal do CEERS (Cosmic Evolution Early Release Science Survey), de onde foram obtidas estas imagens.

A colaboração CEERS é composta por 18 investigadores de 12 instituições e mais de 100 colaboradores dos EUA e de outros nove países. Os investigadores do CEERS estão a estudar como algumas das primeiras galáxias se formaram quando o Universo tinha menos de 5% da sua idade atual, durante um período conhecido como reionização.

Antes da chegada dos dados do telescópio, Micaela Bagley, investigadora de pós-doutoramento na UT Austin e uma das líderes de imagem do CEERS, criou imagens simuladas para ajudar a equipa a desenvolver métodos de processamento e análise das novas imagens. Bagley liderou um grupo de processamento das imagens reais para que os dados pudessem ser analisados por toda a equipa.

A grande imagem é um mosaico de 690 quadros individuais que levaram cerca de 24 horas a ser recolhidos com o principal instrumento de imagem do telescópio, a NIRCam (Near Infrared Camera). Esta nova imagem cobre uma área do céu cerca de oito vezes maior que a primeira imagem de Campo Profundo do Webb, embora não seja tão profunda. O processamento inicial da imagem foi realizado por supercomputadores do TACC (Texas Advanced Computing Center): o Stampede2 foi usado para remover o ruído de fundo e artefactos, e o Frontera, o supercomputador mais poderoso do mundo situado numa universidade dos EUA, foi usado para unir as imagens e formar um mosaico único.

“O poder computacional de alto desempenho tornou possível combinar inúmeras imagens e, ao mesmo tempo, manter os quadros em memória para o processamento, resultando numa única e belíssima imagem”, disse Finkelstein.

Imagem obtida com o instrumento MIRI (Mid-Infrared Instrument), do Telescópio Espacial James Webb, de um pedaço do céu perto da pega da frigideira da Ursa Maior. Esta é uma das primeiras imagens obtidas pela colaboração CEERS. Crédito: NASA/STScI/CEERS/TACC/S. Finkelstein/G. Yang./C. Papovich/Z. Levay.

A outra imagem foi obtida com o instrumento MIRI (Mid-Infrared Instrument). Em comparação com a NIRcam, o MIRI tem um campo de visão mais pequeno, mas opera com uma resolução espacial muito maior que a dos anteriores telescópios no infravermelho médio. O MIRI deteta comprimentos de onda mais longos que a NIRCam, permitindo ver a poeira cósmica a brilhar em galáxias com formação de estrelas e buracos negros a distâncias moderadamente grandes, bem como ver a luz de estrelas mais antigas a distâncias muito grandes.

O programa CEERS irá envolver no total mais de 60 horas de tempo de telescópio. Em dezembro, serão recolhidos muito mais dados de imagem, bem como medições espectroscópicas de centenas de galáxias distantes.

 

Fonte da notícia: UTNews

Tradução: Teresa Direitinho

Classificação dos leitores
[Total: 0 Média: 0]