James Webb: o que o maior telescópio da NASA já descobriu sobre o universo
Um foguete Ariane V foi lançado em 25 de dezembro de 2021, levando em seu interior aquele que é considerado o maior e mais poderoso telescópio espacial da história. O telescópio James Webb foi lançado após 30 anos de desenvolvimento e vários atrasos, mas a espera valeu a pena: nos últimos anos, o observatório já revolucionou o que sabemos sobre nosso universo.
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O Webb foi construído a partir do legado de telescópios espaciais anteriores: ele tem a alta resolução do Hubble, e a capacidade de detectar comprimentos de onda do infravermelho médio como o telescópio Spitzer fazia. Com sua tecnologia de detecção do infravermelho, o novo telescópio pode observar desde estrelas ocultas por nuvens de poeira até a primeira luz de galáxias primordiais.
James Webb após o estágio do Ariane 5 liberá-lo (Imagem: Reprodução/NASA)
Desde o início das suas operações científicas, o James Webb explorou o Sistema Solar, estudou as atmosferas de planetas distantes em busca de sinais de vida e observou as regiões mais distantes do universo em busca das primeiras estrelas e galáxias.
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Aqui está um pouco do que o telescópio James Webb já descobriu.
Formação das primeiras galáxias
O James Webb fica no Ponto de Lagrange 2, a cerca de 1,5 milhão de quilômetros de nós. Livre da interferência da atmosfera da Terra, o telescópio identificou a galáxia mais distante já vista até agora: ela existia quando o universo tinha apenas 300 milhões de anos, e mesmo assim, conseguiu alcançar o equivalente a 400 milhões de vezes a massa do Sol. Isso significa que, no universo primordial, as estrelas já se formavam a todo vapor.
Milhares de galáxias observadas pelo James Webb (Imagem: Reprodução/NASA, ESA, CSA, Brant Robertson (UC Santa Cruz), Ben Johnson (CfA), Sandro Tacchella (Cambridge), Marcia Rieke (University of Arizona), Daniel Eisenstein (CfA). Alyssa Pagan (STScI)
Conforme as galáxias evoluem, suas estrelas explodem e liberam poeira. Estas partículas absorvem a luz azul e fazem com que as galáxias pareçam ser avermelhadas — e o mais estranho é que as galáxias mais antigas observadas pelo Webb eram estranhamente azuladas, sem sinal de poeira. E os cientistas ainda não sabem o porquê disso.
Pontos vermelhos cósmicos
Enquanto observava o universo primordial, o Webb revelou vários pontos avermelhados — que, claro, não são pontos propriamente ditos, mas sim fontes luminosas compactas. Inicialmente, os cientistas pensaram se tratar de galáxias extremamente densas, mas as propriedades das fontes sugerem outras explicações.
Misteriosos pontos avermelhados observados pelo Webb (Imagem: Reprodução/JWST/NIRSpec.)
Os astrônomos suspeitam que os tais pontos podem tanto ser galáxias galáxias estranhamente densas quanto buracos negros supermassivos devorando matéria. Para descobrir ao certo, mais dados são necessários.
Buracos negros gigantes
O James Webb encontrou buracos negros fascinantes. Veja só: dois deles tinham quase 50 milhões de vezes a massa do Sol e estavam a caminho de colidir quando o universo tinha apenas 750 milhões de anos (hoje, considera-se que o cosmos já soma 13,5 bilhões de anos).
Os buracos negros supermassivos podem ter dezenas de bilhões de massas solares (Imagem: International Gemini Observatory/NOIRLab/NSF/AURA/P. Marenfeld)
O que torna a descoberta intrigante é que é difícil explicar a existência destes objetos em uma época tão primordial do universo: os buracos negros vêm do fim das estrelas massivas e costumam ter o equivalente a algumas vezes a massa do Sol. Para terem se tornado supermassivos quando o cosmos ainda estava em sua infância, eles teriam que consumir muita matéria e se fundir várias vezes.
As primeiras estrelas
Além das primeiras galáxias, o Webb também está à procura das primeiras estrelas do universo, que podem ter emitido as primeiras luzes. Elas pertencem à chamada População III e, obviamente, nenhuma delas existe no universo atual — aliás, os astrônomos suspeitam que nenhuma estrela desta primeira geração viveu por muito tempo.
Detalhe mostra a galáxia GN-z11, que pode ter as estrelas mais antigas do universo (Imagem: Reprodução/NASA, ESA, P. Oesch)
Encontrá-las seria uma forma de investigar esta época tão antiga do universo, e talvez os astrônomos tenham conseguido o feito. Ao observar a galáxia GN-z11 com o Webb, que existiu 430 milhões de anos após o Big Bang, eles encontraram alguns sinais que talvez indiquem a presença destes antigos astros por lá. Se confirmada, esta pode se tornar uma das maiores descobertas do telescópio.
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