O telescópio Espacial James Webb da NASA divulgou novas informações e imagens da galáxia espiral Messier 82 (M82), também conhecida como Galáxia Charuto. Situada a 12 milhões de anos-luz da Terra, esta galáxia está em intensa fase de formação estelar, o que a torna um objeto de estudo singular para a comunidade científica.
A intensa atividade de nascimento de estrelas em M82 é possivelmente um resultado da fusão entre galáxias e, em termos astronômicos, será um fenômeno de curta duração, estimado em algumas centenas de milhões de anos. Essa fase transitória de formação estelar acelerada, em relação à massa da galáxia, e sua posição no universo local, são elementos cruciais que consolidam a Galáxia Charuto como um laboratório cósmico inigualável.
Imagem combinada de M82: A união de Webb e Hubble
Uma nova imagem composta da galáxia espiral Messier 82, vista pelos telescópios espaciais James Webb e Hubble da NASA, revela detalhes impressionantes. A fotografia mostra plumas de gás em formato de ampulheta que se estendem para fora, acima e abaixo de um centro azul-claro em forma de disco. Próximas ao centro brilhante da galáxia, as plumas assumem tonalidades amarelas, indicando a presença de gás hidrogênio ionizado captado pelo Hubble, e gradualmente se avermelham à medida que se afastam. O cenário da M82 se destaca contra o vácuo escuro do espaço, pontilhado por numerosas galáxias distantes, visíveis como pequenos espirais, ovais e pontos de luz brancos e laranjas. À direita da M82, uma estrela azul-clara exibe os característicos picos de difração em oito pontas do telescópio Webb.
Especialistas empregaram o Telescópio Espacial James Webb da NASA para capturar imagens da galáxia de formação estelar Messier 82 e reconstituir seu desenvolvimento ao longo do tempo. A imagem combinada do Webb e Hubble exibe aproximadamente 16,5 milhões de estrelas, visíveis em tons de azul-claro, além de partículas de poeira cósmica em laranja-avermelhado e gás hidrogênio ionizado em amarelo.
Uma equipe de astrônomos concluiu recentemente um extenso levantamento de imagens com o telescópio Webb. Este projeto demandou um total de 65 horas de observação com o instrumento NIRCam (Câmera de Infravermelho Próximo) do Webb, revelando pormenores inéditos da galáxia de intensa formação estelar, como sua estrutura de disco alongada e milhões de estrelas individuais. A capacidade de imagem de alta resolução do Webb, especialmente no plano principal do disco galáctico, forneceu dados essenciais para os astrônomos desvendarem a história da formação de M82. Além disso, as informações do Webb auxiliarão os cientistas a compreender os fenômenos que acontecem atualmente dentro da galáxia.
Adam Smercina, investigador principal e pesquisador da NASA Hubble no Space Telescope Science Institute em Baltimore, atualmente professor assistente na Tufts University em Massachusetts, descreveu M82 como “uma bagunça, mas uma bagunça linda”. Smercina destacou que ainda há muito a ser compreendido sobre sua história evolutiva e o que impulsionou uma taxa tão elevada de formação estelar, bem como a duração da ejeção de plumas de material de seu centro. Ele acrescentou que “M82 é um laboratório ideal para a evolução galáctica, pois possui características que nos permitem investigar processos físicos importantes, como a formação de estrelas nesses ambientes e como essa atividade gera fluxos de saída. M82 oferece uma janela simultânea para diversas questões astrofísicas de uma maneira que nenhuma outra galáxia no universo local consegue”.
Detalhes da Galáxia Charuto na imagem do NIRCam
O Telescópio Espacial James Webb da NASA registrou a galáxia espiral Messier 82, apresentando plumas de material em tons de vermelho-alaranjado com formato de ampulheta, que se projetam para cima e para baixo de um centro brilhante em forma de disco, com coloração azul-claro. A Messier 82 é emoldurada pelo fundo escuro do espaço, salpicado por inúmeras galáxias distantes que aparecem como minúsculas espirais, ovais e pontos de luz brancos e laranjas. À direita da galáxia Charuto, uma estrela azul-claro exibe os traços distintivos de oito pontas do Webb, resultantes da difração de luz.
Através do Telescópio Espacial James Webb, a NASA observou a galáxia de formação estelar Messier 82, conseguindo penetrar a densa poeira cósmica para revelar 16,5 milhões de estrelas e a estrutura de disco alongada da galáxia. O objetivo dos cientistas é utilizar os dados do Webb para aprofundar o conhecimento sobre a história evolutiva de M82.
Antes da chegada do Webb, a galáxia de formação estelar foi observada por diversos outros telescópios, como o Hubble da NASA e o já aposentado Spitzer. Contudo, a enorme quantidade de poeira presente em M82 impedia que os astrônomos obtivessem informações de alta resolução. Embora o Webb já tivesse explorado esta galáxia anteriormente, a extensão deste novo levantamento de imagens, somada à sensibilidade infravermelha do telescópio, permitiu que ele atravessasse a espessa cortina de poeira e revelasse detalhes antes ocultos.
Comparativo visual: Hubble e Webb em Messier 82
Uma comparação lado a lado de uma seção da galáxia de formação estelar Messier 82 (M82), capturada pelos telescópios espaciais Hubble (à esquerda) e James Webb (à direita) da NASA, demonstra a diferença na capacidade de observação. A imagem do Hubble, em luz visível, mostra uma luz azulada intensa emanando do centro e uma densa faixa de poeira, escura ao centro e avermelhada nas bordas, que atravessa a cena diagonalmente. Filamentos mais finos e aglomerados de poeira avermelhada cobrem grande parte da visão. Já a imagem do Webb, em luz infravermelha, revela uma área densa de estrelas, ilustradas como grãos luminosos em azul-claro, sobre o fundo escuro do espaço. No lado direito, material vermelho aglomerado é mais visível no canto superior direito.
Essa análise comparativa de uma parte da galáxia Messier 82, observada pelos telescópios Hubble e James Webb, evidencia as capacidades complementares de cada um. O Hubble se dedicou a detalhar a estrutura de gás e poeira da M82, enquanto o Webb conseguiu transpassar a poeira e distinguir milhões de estrelas na luz infravermelha.
A visão do telescópio em luz infravermelha próxima é um registro instantâneo de um cenário que se desenvolveu ao longo de algumas centenas de milhões de anos. A imagem do Webb revela aproximadamente 16,5 milhões de estrelas individuais espalhadas pela galáxia. A luz emitida por essas fontes estelares é apresentada como grânulos azuis luminosos. É importante notar que este é apenas uma fração do número total de estrelas que os astrônomos estimam existir em uma galáxia como M82, com a maioria delas sendo tênues demais para serem observadas.
“O número imenso de estrelas que conseguimos discernir com o Webb é inacreditável”, afirmou Benjamin Williams, membro da equipe da Universidade de Washington. Ele completou dizendo que “É um mundo totalmente diferente do que pudemos ver com outros telescópios. Todas essas estrelas, em conjunto, fornecem um registro fóssil detalhado da formação e evolução da M82”.
Observando o interior da galáxia, o aumento da luminosidade e a forma assimétrica do disco galáctico sugerem uma estrutura subjacente única da galáxia espiral. As diferenças nos raios entre os dois lados indicam que M82 possui uma forma distorcida, um fenômeno que pode ocorrer durante intensas fusões de galáxias.
Eric Bell, da Universidade de Michigan e integrante da equipe, observou que “À primeira vista, o disco da galáxia pode parecer menos espetacular porque o Webb enxerga através da poeira”. Ele acrescentou, contudo, que “M82 é um sistema deliciosamente complexo. As observações do Webb nos ajudarão a desvendar alguns mistérios persistentes, como a forma pela qual a formação estelar se deslocou dentro da M82 nos últimos bilhões de anos”.
Vídeo mostra transição de imagens entre Webb e Hubble de M82
A recente observação de M82 pelo Telescópio Espacial James Webb da NASA, utilizando luz infravermelha próxima, representa a mais nova contribuição aos dados gerais sobre esta galáxia de intensa formação estelar. O Telescópio Espacial Hubble é um dos observatórios que já haviam analisado a M82 anteriormente, detalhando sua estrutura de gás e poeira visível na luz.
Devido à formação estelar extrema na galáxia, que ocorre a uma taxa dez vezes superior à da Via Láctea, o nascimento de estrelas acabará por ser interrompido. O intenso frenesi estelar de M82 está provocando a ejeção de plumas bipolares de material para cima e para baixo do disco. Apesar de parecer uma região caótica, esses fluxos em formato de ampulheta revelam uma estrutura em camadas. As filamentos amarelados de material mais próximos do disco da galáxia indicam gás ionizado, enquanto o material alaranjado mais distante representa pequenos grãos de poeira. Esses grãos são conhecidos como hidrocarbonetos aromáticos policíclicos e são valiosos para rastrear a matéria no espaço entre as estrelas da galáxia, denominado meio interestelar.
Os dados coletados neste estudo do Webb são apenas uma parte do vasto conjunto de informações que os cientistas irão analisar na tentativa de reconstruir a história de formação desta galáxia de intensa formação estelar.
Kristen McQuinn, membro da equipe do Space Telescope Science Institute, afirmou que “Galáxias são ecossistemas tão intrincados que, se você realmente deseja compreendê-los, precisa reunir conjuntos de dados de diferentes missões”. Ela explicou que “Uma única missão não pode responder plenamente a todas as perguntas que temos sobre M82. Combinar os dados coletados por diferentes telescópios, como Webb e Hubble, é extremamente poderoso. Ao unir os conjuntos de dados, expandimos o que podemos investigar e as questões que podemos formular tornam-se ainda mais complexas”.
O Telescópio Espacial James Webb é considerado o principal observatório de ciência espacial do mundo. Com suas capacidades avançadas, o Webb tem desvendado mistérios em nosso sistema solar, explorado mundos distantes em torno de outras estrelas e investigado as estruturas enigmáticas do universo.