Novas imagens do James Webb revelam penhascos cósmicos, paisagem brilhante do nascimento de estrelas e mais

Esta paisagem de “montanhas” e “vales” salpicados de estrelas brilhantes é na verdade a borda de uma região jovem e próxima de formação de estrelas chamada NGC 3324 na Nebulosa Carina. Capturada em luz infravermelha pelo novo Telescópio Espacial James Webb da @@@@NASA%%%%, esta imagem revela pela primeira vez áreas anteriormente invisíveis de nascimento de estrelas.

Chamado de Penhascos Cósmicos, a imagem aparentemente tridimensional de Webb parece montanhas escarpadas em uma noite enluarada. Na realidade, é a borda da gigantesca cavidade gasosa dentro da NGC 3324, e os “picos” mais altos nesta imagem têm cerca de 7 anos-luz de altura. A área cavernosa foi esculpida na nebulosa pela intensa radiação ultravioleta e ventos estelares de estrelas jovens extremamente massivas, quentes e localizadas no centro da bolha, acima da área mostrada nesta imagem.

A intensa radiação ultravioleta das estrelas jovens está esculpindo a parede da nebulosa erodindo-a lentamente. Pilares dramáticos se elevam acima da parede brilhante de gás, resistindo a essa radiação. O “vapor” que parece subir das “montanhas” celestes é, na verdade, gás ionizado quente e poeira quente saindo da nebulosa devido à radiação implacável.

Webb revela berçários estelares emergentes e estrelas individuais que estão completamente escondidas em imagens de luz visível. Devido à sensibilidade do Webb à luz infravermelha, ele pode espiar através da poeira cósmica para ver esses objetos. Jatos protoestelares, que emergem claramente nesta imagem, disparam de algumas dessas jovens estrelas. As fontes mais jovens aparecem como pontos vermelhos na região escura e empoeirada da nuvem. Objetos nas primeiras e rápidas fases de formação estelar são difíceis de capturar, mas a extrema sensibilidade, resolução espacial e capacidade de imagem do Webb podem narrar esses eventos indescritíveis.

Estas observações de NGC 3324 vão lançar luz sobre o processo de formação estelar. O nascimento da estrela se propaga ao longo do tempo, desencadeado pela expansão da cavidade em erosão. À medida que a borda brilhante e ionizada se move para dentro da nebulosa, ela lentamente empurra o gás e a poeira. Se a borda encontrar qualquer material instável, o aumento da pressão fará com que o material colapse e forme novas estrelas.

Por outro lado, esse tipo de distúrbio também pode impedir a formação de estrelas à medida que o material de formação de estrelas é erodido. Este é um equilíbrio muito delicado entre desencadear a formação de estrelas e pará-la. Webb abordará algumas das grandes questões em aberto da astrofísica moderna: O que determina o número de estrelas que se formam em uma determinada região? Por que as estrelas se formam com uma certa massa?

Webb também revelará o impacto da formação estelar na evolução de gigantescas nuvens de gás e poeira. Embora o efeito de estrelas massivas – com seus ventos violentos e alta energia – seja frequentemente aparente, pouco se sabe sobre a influência das mais numerosas estrelas de baixa massa. À medida que se formam, essas estrelas menores criam jatos estreitos e opostos vistos aqui, que podem injetar muito impulso e energia nas nuvens. Isso reduz a fração de material nebular que semeia novas estrelas.

Até este ponto, os cientistas tinham muito poucos dados sobre a influência da multidão de estrelas de baixa massa jovens e mais energéticas. Com o Webb, eles poderão obter um censo completo de seu número e impacto em toda a nebulosa.

Localizada a cerca de 7.600 anos-luz de distância, a NGC 3324 foi fotografada pela Near-Infrared Camera (NIRCam) da Webb e pelo Mid-Infrared Instrument (MIRI).

O NIRCam – com sua resolução nítida e sensibilidade incomparável – revela centenas de estrelas anteriormente escondidas e até inúmeras galáxias de fundo.

Na visão do MIRI, estrelas jovens e seus discos empoeirados formadores de planetas brilham no infravermelho médio, aparecendo rosa e vermelho. O MIRI revela estruturas que estão embutidas na poeira e revela as fontes estelares de jatos e fluxos maciços. Com MIRI, a poeira quente, hidrocarbonetos e outros compostos químicos na superfície das cristas brilham, dando a aparência de rochas irregulares.

NGC 3324 foi catalogado pela primeira vez por James Dunlop em 1826. Visível do Hemisfério Sul, está localizado no canto noroeste da Nebulosa Carina (NGC 3372), que reside na constelação de Carina. A Nebulosa Carina é o lar da Nebulosa Keyhole e da estrela supergigante ativa e instável chamada Eta Carinae.

Nebulosa do Anel Sul

A segunda foi a da Nebulosa do Anel Sul, a 2 mil anos-luz da terra, que inclui uma nuvem de gás emitida há milhares de anos, em todas as direções, por uma estrela em vias de morrer. A imagem, segundo a @@@@NASA%%%%, irá “transformar nossa compreensão de como as estrelas se desenvolvem e influenciam seus ambientes”.

A estrela mais escura no centro desta cena tem enviado anéis de gás e poeira por milhares de anos em todas as direções, e o Telescópio Espacial James Webb da @@@@NASA%%%% revelou pela primeira vez que esta estrela está envolta em poeira.

Duas câmeras a bordo do Webb capturaram a imagem mais recente desta nebulosa planetária, catalogada como NGC 3132, e conhecida informalmente como Nebulosa do Anel Sul. Está a aproximadamente 2.500 anos-luz de distância.

O Webb permitirá que os astrônomos investiguem muito mais detalhes sobre nebulosas planetárias como esta – nuvens de gás e poeira expelidas por estrelas moribundas. Compreender quais moléculas estão presentes e onde elas se encontram nas camadas de gás e poeira ajudará os pesquisadores a refinar seu conhecimento sobre esses objetos.

Nebulosa do Anel Sul, capturada pelo telescópio James Webb — Foto: Telescópio James Webb/@@@@NASA%%%%

Quinteto de Stephan

O Quinteto de Stephan, um agrupamento visual de cinco galáxias, é mais conhecido por ser destaque no filme clássico de férias, “It’s a Wonderful Life”. Hoje, o Telescópio Espacial James Webb da @@@@NASA%%%% revela o Quinteto de Stephan sob uma nova luz. Este enorme mosaico é a maior imagem de Webb até hoje, cobrindo cerca de um quinto do diâmetro da Lua. Ele contém mais de 150 milhões de pixels e é construído a partir de quase 1.000 arquivos de imagem separados. As informações do Webb fornecem novos insights sobre como as interações galácticas podem ter impulsionado a evolução das galáxias no início do universo.

Créditos: @@@@NASA%%%%, ESA, CSA e STScI

Com sua poderosa visão infravermelha e resolução espacial extremamente alta, Webb mostra detalhes nunca antes vistos neste grupo de galáxias. Aglomerados cintilantes de milhões de estrelas jovens e regiões estelares de novos nascimentos de estrelas enfeitam a imagem. Caudas de gás, poeira e estrelas estão sendo puxadas de várias galáxias devido a interações gravitacionais. Mais dramaticamente, Webb captura enormes ondas de choque quando uma das galáxias, NGC 7318B, atravessa o aglomerado.

WASP 96 b

O Telescópio Espacial James Webb da @@@@NASA%%%% capturou a assinatura distinta da água, juntamente com evidências de nuvens e neblina, na atmosfera ao redor de um planeta gigante gasoso quente e inchado orbitando uma estrela distante parecida com o Sol.

A observação, que revela a presença de moléculas de gás específicas com base em pequenas diminuições no brilho de cores precisas da luz, é a mais detalhada de seu tipo até hoje, demonstrando a capacidade sem precedentes do Webb de analisar atmosferas a centenas de anos-luz de distância.

Enquanto o @@@@Telescópio Espacial Hubble%%%% analisou várias atmosferas de exoplanetas nas últimas duas décadas, capturando a primeira detecção clara de água em 2013, a observação imediata e mais detalhada de Webb marca um salto gigantesco na busca de caracterizar planetas potencialmente habitáveis além da Terra.

SMACS 0723

O Telescópio Espacial James Webb da @@@@NASA%%%% produziu a imagem infravermelha mais profunda e nítida do universo distante até hoje. Conhecida como o Primeiro Campo Profundo de Webb, esta imagem do aglomerado de galáxias SMACS 0723 está repleta de detalhes.
Milhares de galáxias – incluindo os objetos mais fracos já observados no infravermelho – apareceram na visão de Webb pela primeira vez. Esta fatia do vasto universo cobre um pedaço de céu aproximadamente do tamanho de um grão de areia mantido à distância de um braço por alguém no chão.