O Telescópio Espacial James Webb tornou possível aos astrônomos ver coisas que não conseguem explicar.

Pelo menos ainda não.

no novo pesquisar(Abre em uma nova aba) Do Webb – o observatório espacial mais poderoso já construído – os astrônomos passaram 50 horas olhando para o universo mais profundo, descobrindo algumas das primeiras galáxias já formadas, há mais de 13 bilhões de anos. Capturar uma paisagem cósmica tão rica, com os menores objetos que a humanidade já vislumbrou, é um feito incrível. Mas os dados também revelam que essas galáxias primordiais liberaram uma enorme quantidade de energia no espaço – 10 vezes Mais do que os cientistas esperavam.

A questão “principal” é como Essas galáxias incipientes conseguiram exatamente isso, disse Pablo J. Perez Gonzalez, astrofísico do Centro de Astrobiologia da Espanha, em um comunicado. Buracos negros estranhos? estrelas vivas? Pérez-González é o autor da pesquisa, que foi publicada na revista científica Cartas do Diário Astrofísico.

O telescópio Webb é um instrumento muito sensível, com a capacidade de capturar algumas das luzes mais distantes do espaço. Isso ocorre porque Webb vê um tipo de luz que não podemos ver, chamada de infravermelho, que viaja em comprimentos de onda maiores que a luz visível. Crucialmente, a luz antiga está se expandindo à medida que o universo se expande, o que significa que ela mudou e “desviou para o vermelho”.

Assim, o poderoso Webb pode ver a energia que as primeiras galáxias criaram. Selecione astrônomos 44 galáxias provavelmente se formaram durante os primeiros 500 milhões de anos da vida do universo. Originalmente, essa energia era emitida como luz ultravioleta, mas também se estendia para o infravermelho.

Na imagem abaixo, divulgada pelos pesquisadores, você pode ver:

• Esquerda: Uma visão de campo profundo do universo com galáxias espirais vívidas em primeiro plano e um grande número de galáxias mais antigas à distância. Quase todos esses objetos são galáxias.

• Direita: Vistas ampliadas de três galáxias altamente desviadas para o vermelho, liberando quantidades inesperadas de energia. “Eles se formaram nos primeiros 200 a 500 milhões de anos após o Big Bang, quando o universo tinha 1-5% da idade atual.” [age]Uma declaração sobre a pesquisa explica.

Galáxias antigas capturadas pelo MIRI Deep Imaging Survey do James Webb Space Telescope.
Crédito: Pierluigi Rinaldi / Rafael Navarro Carrera / Pablo J. Perez Gonzalez

O espectro eletromagnético mostra todos os comprimentos de onda da luz, como luz visível, infravermelho, ultravioleta e além.
Crédito: NASA

Os astrônomos simularam, usando computação avançada, como o universo evoluiu ao longo de bilhões de anos, começando com a formação das primeiras estrelas e galáxias e, finalmente, criando os materiais orgânicos essenciais à vida. Mas nenhuma simulação previu emissões tão intensas de energia ultravioleta. O que pode explicar isso?

Eles podem ser estrelas jovens e energéticas, mais quentes que o nosso Sol de tamanho médio e emitindo enormes quantidades de energia para o espaço. ou, É possível que essa luz antiga tenha sido gerada por buracos negros supermassivos, que têm centenas de milhares a bilhões de vezes a massa do Sol e geralmente são encontrados nos centros das galáxias, como a nossa própria Via Láctea.

Mas isso levanta outra questão: “De onde vieram esses buracos negros supermassivos?” Perez González perguntou.

“Atualmente, o JWST nos fornece muito mais perguntas do que respostas, mas essas novas linhas de pesquisa são empolgantes.”

Ele se pergunta como objetos tão gigantescos – com gravidade tão intensa que nem mesmo a luz pode escapar – se formaram tão rapidamente, tão cedo na história do universo. A maioria dos buracos negros é formada a partir da explosão de estrelas, mas esses buracos negros poderiam ter se formado de outra maneira? muitas questões.

“Atualmente, o JWST nos fornece muito mais perguntas do que respostas, mas essas novas linhas de pesquisa são empolgantes”, disseram os pesquisadores.

Fique ligado para mais respostas e perguntas do Webb.

Ilustração artística do Telescópio Espacial James Webb orbitando o Sol a um milhão de milhas da Terra.
Crédito: NASA

As poderosas capacidades do telescópio Webb

O telescópio Webb – uma colaboração científica entre a NASA, a Agência Espacial Européia e a Agência Espacial Canadense – foi projetado para mergulhar no universo mais profundo e revelar percepções sem precedentes sobre o início do universo. Mas também está de olho em planetas interessantes em nossa galáxia e até mesmo em planetas em nosso sistema solar.

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Veja como Webb consegue coisas como nenhum outro, e provavelmente fará por décadas:

• Espelho gigante: O espelho de Webb, que capta a luz, tem mais de 21 pés de diâmetro. Isso é duas vezes e meia maior que o espelho do Telescópio Espacial Hubble. Capturar mais luz permite que Webb veja objetos mais antigos e distantes. Como mostrado acima, o telescópio está olhando para estrelas e galáxias que se formaram há mais de 13 bilhões de anos, apenas algumas centenas de milhões de anos após o Big Bang.

  “Veremos as primeiras estrelas e galáxias já formadas”, disse Jean Creighton, astrônomo e diretor do Planetário Manfred Olson da Universidade de Wisconsin-Milwaukee, ao Mashable em 2021.

• visão infravermelha: Ao contrário do Hubble, que em grande parte vê a luz visível para nós, o Webb é principalmente um telescópio infravermelho, o que significa que ele vê a luz no espectro infravermelho. Isso nos permite ver mais do universo. infravermelho é mais longo comprimentos de onda(Abre em uma nova aba) de luz visível, de modo que as ondas de luz deslizam com mais eficiência através das nuvens cósmicas; A luz não costuma colidir com essas partículas densas e é espalhada. Em última análise, a visão infravermelha do Webb pode penetrar em lugares que o Hubble não consegue.

  “Isso levanta o véu”, disse Creighton.

• Olhando para exoplanetas distantes: Telescópio Webb Ele carrega um equipamento especializado chamado espectrofotômetro(Abre em uma nova aba) Isso revolucionaria nossa compreensão desses mundos distantes. Os instrumentos podem decifrar moléculas (como água, dióxido de carbono e metano) presentes nas atmosferas de exoplanetas distantes – sejam gigantes gasosos ou mundos rochosos menores. Webb estará olhando para exoplanetas na Via Láctea. Quem sabe o que encontraremos.

  “Podemos aprender coisas sobre as quais nunca pensamos”, disse Mercedes Lopez-Morales, pesquisadora de exoplanetas e astrofísica da Universidade da Califórnia, em San Francisco. Centro de Astrofísica – Harvard e Smithsonian(Abre em uma nova aba)para Mashable em 2021.

  Os astrônomos já conseguiram encontrar reações químicas interessantes em um planeta a 700 anos-luz de distância, e o observatório começou a procurar um dos lugares mais esperados do universo: os planetas rochosos do tamanho da Terra no sistema solar TRAPPIST.