Visão de James Webb revela possível futuro de galáxia satélite da Via Láctea

A galáxia anã NGC 4449 é o foco do mais recente retrato cósmico capturado pelo Telescópio Espacial James Webb (JWST), da NASA. Localizada a 12,5 milhões de anos-luz de distância da Terra, na constelação de Canes Venatici, essa região apresenta muitas semelhanças com a Grande Nuvem de Magalhães (LMC), uma galáxia satélite da Via Láctea. 

Ambas são pequenas e de formato irregular, com uma barra distinta atravessando seus centros. No entanto, enquanto a LMC tem uma região específica de intensa formação estelar (a Nebulosa Tarântula), a NGC 4449 possui altas taxas de formação de estrelas distribuídas por todo seu corpo, caracterizando-se como uma galáxia em “explosão estelar”.

Visões capturadas pela NIRCam e pelo MIRI da galáxia NGC 4449, em uma composição com os dados de ambos os instrumentos. Crédito: ESA/Webb/NASA & CSA/A. Adamo (Universidade de Estocolmo) e a equipe FEAST JWST

Essas explosões estelares ocorrem quando o gás hidrogênio molecular que preenche a galáxia é perturbado por interações gravitacionais ou colisões com outras galáxias. NGC 4449 faz parte do Grupo M94, composto por quase trinta galáxias, proporcionando várias oportunidades para tais interações. 

Em 2012, uma equipe liderada por David Martinez-Delgado, do Instituto Max Planck de Astronomia, na Alemanha, em colaboração com astrofotógrafos amadores e utilizando o Telescópio Subaru, no Havaí, encontrou evidências de uma dessas interações. Os pesquisadores observaram um fluxo de estrelas de uma galáxia menor que foi consumida pela NGC 4449.

Galáxia é observada por dois instrumentos do telescópio James Webb

Embora a galáxia menor tenha sido destruída, a interação causou uma turbulência no gás molecular da NGC 4449, levando à formação de numerosos aglomerados estelares jovens. Esses aglomerados e outras características são visíveis na nova imagem do JWST, construída com dados da Câmera de Infravermelho Próximo (NIRCam) e do Instrumento de Infravermelho Médio (MIRI). Essas ferramentas operam em diferentes comprimentos de onda infravermelhos, revelando diversos aspectos da galáxia.

A visão da NIRCam destaca uma barra estelar cheia de aglomerados recém-nascidos de estrelas quentes, contra um fundo de estrelas mais velhas que aparecem como um brilho azul difuso. 

Uma poeira se estende do centro brilhante, marcando regiões de formação estelar de gás molecular ionizado pela radiação de estrelas jovens. A imagem do MIRI revela a estrutura empoeirada da NGC 4449, concentrada ao redor da barra central, com uma cor vermelho-alaranjada indicando a presença de hidrocarbonetos aromáticos policíclicos (HPAs), essenciais para a química cósmica e a disseminação de material orgânico.

As áreas amarelas brilhantes na imagem do MIRI indicam regiões de formação estelar ativa, enquanto manchas azuis brilhantes sinalizam uma quantidade inestimável de corpos estelares na galáxia. 

Uma visão combinada de infravermelho próximo (em imagem isolada no canto superior direito) e médio (em imagem isolada no canto inferior direito) da galáxia anã irregular NGC 4449. Crédito: ESA/Webb/NASA & CSA/A. Adamo (Universidade de Estocolmo) e a equipe FEAST JWST

Juntas, as imagens da NIRCam e do MIRI fornecem uma visão detalhada de uma galáxia em uma fase tumultuada que influenciará sua evolução por bilhões de anos.

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Como o JWST está vendo a NGC 4449 pode ser uma prévia do que é possível acontecer com a LMC caso suas interações com a Pequena Nuvem de Magalhães ou com a própria Via Láctea se intensifiquem. 

Além disso, ela serve como uma versão moderna das galáxias anãs primitivas que o telescópio está descobrindo no Universo infantil. Essas galáxias anãs foram fundamentais na formação das grandes galáxias atuais e contribuíram significativamente para o fim da era cósmica das trevas. Assim, a NGC 4449 oferece uma janela única para entender tanto o passado quanto o futuro da evolução galáctica.

A nova imagem capturada pelo JWST combina as capacidades da NIRCam e do MIRI, operando em comprimentos de onda infravermelhos que variam de 0,6 a 28 mícrons. Essas observações detalhadas proporcionam perspectivas valiosas sobre a estrutura e a dinâmica interna da NGC 4449, permitindo aos astrônomos estudar a formação e evolução estelar em um nível de detalhe sem precedentes. 

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