James Webb revela distâncias de quase 200 galáxias
O Telescópio Espacial James Webb da NASA tem desempenhado um papel fundamental ao ajudar os astrônomos a determinar a distância para quase 200 galáxias e aglomerados de galáxias que se formaram nos primeiros dias do universo.
Uma das primeiras imagens divulgadas publicamente pelo Telescópio Espacial James Webb, lançada em 11 de julho de 2022, capturou pelo menos 7.000 galáxias em uma deslumbrante visão do campo profundo.A imagem representa um rico terreno de caça para os astrônomos que buscam aprender mais sobre como as galáxias mudam ao longo do tempo.Agora, um novo estudo liderado pelo Canadá é o primeiro a medir as distâncias galácticas na imagem, revelando vastas coleções de estrelas a até 10 bilhões de anos-luz da Terra, como mostra uma reportagem do Space.com.O universo em si tem cerca de 13,7 bilhões de anos.O novo estudo foi publicado na edição de outubro de 2023 da revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
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“Os aglomerados representam alvos ideais para estudos futuros que buscam compreender melhor como as galáxias e os aglomerados em que habitam evoluíram”, afirmaram membros da equipe de pesquisa em um comunicado de imprensa da Universidade de Montreal, em 31 de outubro.
O James Webb e as distâncias entre galáxias
A missão do James Webb, em grande parte, envolve olhar profundamente no universo para descobrir mudanças desde o Big Bang, o evento que formou e inflou rapidamente o nosso universo. Ainda existem questões sem resposta sobre o que aconteceu em seguida, como a origem da luz, a formação das primeiras estrelas e quando as primeiras galáxias se reuniram.
O telescópio da NASA, com um custo de 10 bilhões de dólares, foi lançado em dezembro de 2021 com um conjunto de instrumentos poderosos. Entre eles, destaca-se o NIRISS canadense (Near Infra-Red Imager and Slitless Spectrograph), otimizado para coletar espectros, ou assinaturas de luz, de estrelas e galáxias distantes.
Os espectros revelam informações, como a distância de um objeto por meio do desvio para o vermelho — o estiramento da luz em direção à extremidade vermelha do espectro devido à expansão do universo, afastando o objeto luminoso de nós.
O NIRISS é perfeito para fazer isso porque pode medir os desvios para o vermelho de centenas de galáxias de uma só vez. Nosso estudo recentemente publicado será um recurso valioso para a comunidade astronômica e abrirá novas possibilidades de pesquisa.
Gaël Noirot, autor principal do estudo e pesquisador de pós-doutorado da Universidade de Saint Mary, em Halifax, Nova Escócia, ao Space.com
O estudo revelou novas galáxias no aglomerado de galáxias SMACS 0723, cuja luz levou mais de 4 bilhões de anos para chegar à Terra. Os astrônomos continuam a coletar esses dados para aprender mais sobre como as estruturas mudam sob a influência da matéria escura.
A matéria escura compõe cerca de 80% da massa do universo e afeta aspectos como a taxa de expansão. No entanto, ela é visível apenas através de efeitos gravitacionais, tornando-a difícil de ser rastreada.
Outras descobertas
A equipe identificou três objetos com densidades maiores do que o normal, ou sobredensidades, do que se esperaria em uma única galáxia. Essa descoberta sugere que o SMACS 0723 pode abrigar três aglomerados de galáxias recém-descobertos, a uma distância de cerca de oito a 10 bilhões de anos-luz da Terra.
Além disso, uma dessas regiões sobredensas abriga a “Galáxia Sparkler”, revelada em setembro de 2022. A Sparkler está a nove bilhões de anos-luz de distância e pode abrigar os primeiros aglomerados de estrelas do universo. As sobredensidades recém-descobertas sugerem que a Sparkler não é um exemplo isolado.
“O fato de que a Sparkler não vive sozinha, mas faz parte de uma família de galáxias, tem implicações importantes para a formação dos primeiros aglomerados de estrelas após o Big Bang”, disse o coautor do estudo, Marcin Sawicki, professor e Cadeira de Pesquisa do Canadá na Universidade de Saint Mary. Sawicki também coassinou o estudo sobre a Sparkler em setembro de 2022.
Membros da Pesquisa de Aglomerados Não Tendenciosa NIRISS do Canadá, incluindo os autores do estudo, usarão o instrumento novamente durante o segundo ano de observações do JWST. Eles planejam investigar ainda mais o campo profundo em busca de novas galáxias, aglomerados de galáxias e sobredensidades.
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