Em novas imagens do Telescópio Espacial James Webb, da NASA, para celebrar seu quarto aniversário científico, uma galáxia familiar se transforma em algo muito mais rico e muito mais complexo do que já foi visto antes. A sensibilidade sem precedentes do Webb em comprimentos de onda do infravermelho próximo e do infravermelho médio atravessa as espessas faixas de poeira que obscurecem o centro de Centaurus A na luz visível, revelando uma tapeçaria densamente povoada de estrelas individuais e uma galáxia ativa, em constante mudança. Essas imagens marcam quatro anos de desempenho melhor do que o antecipado e de operações científicas bem-sucedidas para o mais poderoso telescópio espacial da história.
Centaurus A está a 11 milhões de anos-luz da Terra, relativamente perto em termos cósmicos. Ainda assim, diferentemente da maioria das galáxias próximas, ela é muito ativa, tornando-se um poderoso laboratório para entender como galáxias e buracos negros crescem e evoluem juntos.
Imagem: Centaurus A (MIRI Image)
A visão em infravermelho médio de Centaurus A pelo Telescópio Espacial James Webb, da NASA, revela estruturas cheias de poeira e atividade oculta dentro da galáxia próxima e ativa.
Imagem: NASA, ESA, CSA, STScI; Processamento de imagem: Alyssa Pagan (STScI), Joseph DePasquale (STScI), Macarena Garcia Marin (ESA Office at STScI)
No seu núcleo, há um buraco negro supermassivo alimentando-se ativamente do material ao redor. Ao fazer isso, o buraco negro lança poderosos jatos e libera quantidades enormes de energia, moldando a galáxia em torno dele. Ao mesmo tempo, Centaurus A traz as marcas de um passado dramático: uma grande colisão com outra galáxia, ocorrida há cerca de dois bilhões de anos. O resultado dessa fusão ainda é visível hoje em sua estrutura incomum e na formação contínua de estrelas.
Observações em luz visível do Hubble Space Telescope , da NASA, não conseguiam revelar a região central, onde a poeira bloqueava a visão, enquanto o aposentado Spitzer Space Telescope , da NASA, mostrou estruturas em grande escala no infravermelho sem resolver estrelas individuais. Agora, o Webb traz tanto clareza quanto profundidade, expondo os detalhes internos da galáxia estrela por estrela.
Interativo: Journey into Centaurus A
Use esta ferramenta interativa para explorar a visão em infravermelho médio de Centaurus A pelo Telescópio Espacial James Webb, da NASA, onde a poeira dá lugar a um cenário rico de estrelas e características ocultas.
NASA / STScI
“Um único telescópio não conta toda a história”, disse Shawn Domagal-Goldman, diretor da divisão de Astrofísica, na sede da NASA em Washington. “As descobertas se constroem ao longo do tempo e novos observatórios ampliam as bases estabelecidas por missões anteriores. O Webb representa o passo mais poderoso adiante até agora, abrindo uma janela para comprimentos de onda e detalhes que nunca antes foram acessíveis. Isso permite que os astrônomos examinem estruturas e processos que outros telescópios não conseguem ver.”
A visão do Webb no infravermelho médio destaca as ricas estruturas de poeira da galáxia, que brilham em formatos intrincados que surpreendem e até confundem astrônomos. Uma faixa distorcida, semelhante a um paralelogramo, atravessa o centro da galáxia, enquanto filamentos de material se estendem para fora, como nuvens cósmicas.
Uma característica em forma de “S”, a mais notável na imagem do Webb feita com o MIRI (Mid-Infrared Instrument), também é incomum e levanta questões que precisam de mais estudos para serem respondidas. O que criou esse formato? Como o buraco negro influencia isso? A forma é influenciada pela formação de estrelas induzida pela fusão?
Muitos dos pontos vermelhos brilhantes na imagem do MIRI são estrelas ricas em poeira ou berçários estelares, onde estrelas envelhecidas liberam material de volta ao espaço ou onde novas estrelas estão se formando. Essa poeira é o ingrediente bruto para gerações futuras de estrelas e planetas, tornando-se central para o ciclo de vida contínuo da galáxia.
Imagem: Recorte de Centaurus A (NIRCam & MIRI)
Na visão combinada do infravermelho médio e do infravermelho próximo de Centaurus A, a NIRCam (Near-Infrared Camera) do Telescópio Espacial James Webb, da NASA, evidencia o campo denso de milhões de estrelas da galáxia.
Imagem: NASA, ESA, CSA, STScI; Processamento de imagem: Alyssa Pagan (STScI), Joseph DePasquale (STScI), Macarena Garcia Marin (ESA Office at STScI)
Escrito em suas estrelas
Com a alta resolução do Webb, os astrônomos agora podem estudar Centaurus A estrela por estrela, mesmo em sua região central, longa e fortemente obscurecida. O que parece “granulado” na imagem do Webb — mais evidente na visualização combinada do MIRI e da NIRCam (Near-Infrared Camera) — na verdade é um campo densamente povoado de estrelas individuais, que juntas carregam informações sobre o passado da galáxia.
Com a visão do Webb de Centaurus A, trata-se de uma espécie de arqueologia galáctica. Cada estrela revelada ajuda a reconstruir quando diferentes eventos ocorreram: quando as estrelas mais antigas se formaram pela primeira vez, quando a atividade diminuiu, um surto de formação de estrelas durante a colisão e estrelas nascidas do gás agitado após a fusão. Juntas, elas formam uma linha do tempo da evolução da galáxia.
Buraco negro dinâmico
As capacidades do Webb vão além da imagem. Ao analisar a luz com espectroscopia , os astrônomos podem medir como o gás se move dentro da galáxia.
Resultados iniciais do Webb mostram gás ionizado em movimento rápido fluindo para fora, provavelmente impulsionado pela atividade do buraco negro, e hidrogênio molecular mais quente em um disco rotativo distorcido perto do centro. Essas observações ajudam a explorar uma das maiores questões da astronomia: como um buraco negro influencia uma galáxia inteira?
A resposta parece ser complexa. O buraco negro pode desencadear a formação de estrelas ao comprimir o gás, mas também pode limitá-la ao empurrar o material para longe. Centaurus A oferece uma visão rara e próxima desse jogo cósmico.
Ao rastrear a poeira em detalhes nunca antes vistos, ao resolver milhões de estrelas e ao revelar o movimento do gás perto de um buraco negro supermassivo, o Webb transforma Centaurus A em um registro vívido da história cósmica.
O Telescópio Espacial James Webb é o principal observatório de ciência espacial do mundo. O Webb está solucionando mistérios em nosso sistema solar, olhando além para mundos distantes ao redor de outras estrelas e investigando as estruturas misteriosas e as origens do nosso universo e do nosso lugar nele. O Webb é um programa internacional liderado pela NASA com seus parceiros, a ESA (European Space Agency) e a CSA (Canadian Space Agency).
Para saber mais sobre o Webb, visite:
https://science.nasa.gov/webb
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Centaurus A (MIRI Image)
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Recorte de Centaurus A (NIRCam e MIRI Image)
Na visão combinada do infravermelho médio e do infravermelho próximo de Centaurus A, a NIRCam (Near-Infrared Camera) do Telescópio Espacial James Webb, da NASA, evidencia o campo denso de milhões de estrelas da galáxia.
Imagem de Contexto de Centaurus A (Imagens do ESO e do Webb)
Uma imagem feita a partir do solo da galáxia próxima Centaurus A, do European Southern Observatory (canto superior esquerdo), coloca as visões em infravermelho próximo e em infravermelho médio da imagem do Telescópio Espacial James Webb, da NASA, em contexto.
Centaurus A (MIRI Compass Image)
Imagem anotada da galáxia ativa Centaurus A capturada pelo MIRI (Mid-Infrared Instrument) do Telescópio Espacial James Webb, com setas de bússola, barra de escala e chave de cores para referência. As setas de bússola norte e leste mostram a orientação da imagem no céu. Observação …
Recorte de Centaurus A (NIRCam e M