Telescópio Webb traz galáxias primitivas e Júpiter em foco nítido

Suspensão

o Telescópio Espacial James WebbÓtimo desempenho, como é examina o universoIsso fez os astrônomos coçarem a cabeça. O universo muito distante parece um pouco diferente do esperado.

O telescópio, lançado há oito meses, orbita o Sol a um milhão de milhas da Terra Ele estava tirando fotos de galáxias muito fracas que emitiram sua luz nos primeiros bilhões de anos ou mais após o Big Bang. Observar essas galáxias “primeiras” é uma das principais tarefas do telescópio – ver mais profundamente no espaço e voltar mais longe do que qualquer telescópio anterior.

Os primeiros resultados científicos surgiram nas últimas semanas, e o que o telescópio viu no espaço mais profundo foi um pouco desconcertante. Algumas dessas galáxias distantes são surpreendentemente massivas. A suposição geral era que as primeiras galáxias – que se formaram logo após a ignição das primeiras estrelas – seriam relativamente pequenas e distorcidas. Em vez disso, alguns são grandes, brilhantes e bem organizados.

Incrível web telescópio. Mas o universo é mais do que isso.

“Os modelos não prevêem isso”, disse Garth Ellingworth, astrônomo da Universidade da Califórnia, Santa Cruz, sobre as primeiras galáxias massivas. “Como no universo você faz isso tão cedo? Como você forma tantas estrelas tão rapidamente?”

Esta não é uma crise global. O que está acontecendo é muita ciência rápida, feita “em tempo real”, disse o astrofísico Jehan Kartaltepe, do Rochester Institute of Technology. Os dados estão chegando do novo telescópio, e está entre as legiões de astrônomos que produzem novos artigos, publicando-os rapidamente on-line antes da revisão por pares.

Um dos primeiros colaboradores do Telescópio Espacial James Webb explica como as imagens recém-lançadas nos permitem explorar as origens do universo. (Vídeo: Hadley Greene, Hope Davison/The Washington Post)

Webb vê coisas que ninguém viu em detalhes tão finos e a distâncias tão grandes. Equipes de pesquisa em todo o planeta estão analisando dados divulgados publicamente e correndo para descobrir as galáxias mais distantes ou fazer outras descobertas fascinantes. A ciência geralmente avança em um ritmo grandioso, avançando cada vez mais no conhecimento, mas Webb está despejando caminhões de dados tentadores sobre os cientistas de uma só vez. As estimativas preliminares de distâncias serão revisadas após um exame mais minucioso.

Kartaltepe disse que certamente não está preocupada com qualquer tensão entre a teoria astrofísica e o que Webb está vendo: “Podemos coçar a cabeça um dia, mas depois de um dia, ‘Oh, tudo faz sentido agora'”.

NASA revela primeiras imagens do Telescópio Espacial James Webb

O que surpreendeu O astrônomo Dan Koo, do Space Telescope Science Institute, é o número de galáxias fofas e parecidas com discos.

“Pensamos que o universo primitivo era esse lugar caótico onde existem todos esses aglomerados de formação de estrelas e todas as coisas misturadas”, disse Koo.

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Essa suposição sobre o universo primitivo deveu-se em parte às observações do Telescópio Espacial Hubble, que revelaram galáxias iniciais irregulares e irregulares. Mas o Hubble monitora uma porção relativamente estreita do espectro eletromagnético, incluindo a luz “visível”. Webb monitora a radiação infravermelha, coletando luz fora do alcance do Hubble. Com o Hubble, Koe disse: “Estávamos perdendo todas as estrelas mais frias e estrelas mais velhas. Na verdade, estávamos vendo apenas as pequenas e interessantes.”

A explicação mais fácil para essas galáxias surpreendentemente massivas é que, pelo menos para algumas delas, houve um erro de cálculo – possivelmente devido a uma farsa de luz.

Galáxias distantes são muito vermelhas. Eles são, em linguagem astrológica, “desvio para o vermelho”. Os comprimentos de onda da luz desses objetos podem ser esticados devido à expansão do universo. Supõe-se que aqueles que parecem estar avermelhados – e têm o redshift mais alto – são os mais distantes.

Mas a poeira pode lançar contas. A poeira pode absorver a luz azul e avermelhar o corpo. Algumas dessas galáxias muito distantes e cobertas de vermelho podem ser muito empoeiradas e não tão distantes (e jovens) quanto parecem. Isso realinharia as observações com o que os astrônomos esperavam.

Ou outra explicação pode surgir. O que é certo é que, por enquanto, o telescópio de US$ 10 bilhões – um esforço conjunto entre a NASA e agências espaciais no Canadá e na Europa – está Enviar novas notas Não apenas para essas galáxias distantes, mas também para coisas mais próximas de casa, como Júpiterque é um asteroide gigante e um cometa recém-descoberto.

o Última descoberta na web Anunciado quinta-feira: O dióxido de carbono foi detectado na atmosfera de um planeta gigante distante chamado WASP-39 b. É “a primeira detecção definitiva de dióxido de carbono na atmosfera de um exoplaneta”, de acordo com Nicole Colon, cientista do projeto Web da NASA. Embora o WASP-39 b seja considerado quente demais para ser habitável, a descoberta bem-sucedida do dióxido de carbono ilustra a nitidez da visão de Webb e anuncia o exame futuro de planetas distantes que podem abrigar vida.

O telescópio é controlado por engenheiros do Space Telescope Science Institute em Baltimore. O Centro de Operações da Missão está localizado no segundo andar do instituto, que fica na extremidade do campus da Universidade Johns Hopkins.

Certa manhã, apenas três pessoas estavam trabalhando na sala de controle de voo: a controladora de operações Irma Araceli Kispi-Nera, o engenheiro de sistemas terrestres Evan Adams e a controladora de comando Kayla Yates. Eles se sentaram em uma fileira de estações de trabalho com grandes telas carregadas com dados de telescópio.

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Faça um tour cósmico dentro de imagens capturadas pelo Telescópio Webb da NASA

“Geralmente não vivemos na liderança empresarial”, disse Yates. Em outras palavras, ninguém controla o telescópio com um joystick ou algo assim. Ele opera em grande parte de forma independente e atende a um cronograma de monitoramento uma vez por semana. Um comando é enviado da sala de controle de voo para o Goddard Space Flight Center da NASA em Greenbelt, Maryland. De lá, ele vai para o Jet Propulsion Laboratory da NASA em Pasadena, Califórnia, e depois para a Deep Space Network – antenas de rádio perto de Barstow, Califórnia, e Madrid e Canberra, Austrália. Dependendo da rotação da Terra, uma dessas antenas pode enviar o comando ao telescópio.

A multidão de pessoas presentes na manhã de quinta-feira desapareceu do Centro de Operações Missionárias em Baltimore lançamento do telescópio último Natal.

“É uma prova de quão bem-sucedidos somos que podemos passar de várias centenas para apenas três de nós”, disse Adams.

O cronograma de observação é amplamente determinado pelo desejo de ser eficiente, e isso geralmente significa olhar para coisas que aparecem próximas no céu, mesmo que estejam a bilhões de anos-luz de distância umas das outras.

O visitante ficará desapontado ao perceber que a equipe de controle de voo não vê o que o telescópio vê. Não há tela grande mostrando, por exemplo, um cometa, uma galáxia ou a aurora dos tempos. Mas a equipe de controle de vôo pode ler os dados que descrevem a orientação do telescópio – por exemplo, “32 graus para cima à direita, 12 graus de inclinação”. Em seguida, consulte o mapa estelar para ver para onde o telescópio está apontando.

“Está entre Andrômeda e qualquer outra constelação”, disse Adams.

Imagens ‘incríveis’ de Júpiter reveladas pelo Telescópio James Webb da NASA

Aqui está uma amostra de algumas das observações de Webb, que devem render novas imagens, além de relatórios científicos, nos próximos meses:

galáxia da roda do carrinho: Uma galáxia em “anel” surpreendentemente bela e rara, a cerca de 500 milhões de anos-luz de distância. Sua estrutura incomum é o resultado de sua colisão com outra galáxia. Este foi um dos As primeiras imagens processadas pela equipe da web Para mostrar o que um telescópio pode fazer.

M16, a Nebulosa da Águia: Esta “nebulosa planetária” dentro de nossa galáxia é famosa por ser o lar de uma estrutura apelidada de “Pilares da Criação” fotografada pelo Telescópio Espacial Hubble. Tornou-se uma das imagens mais famosas do Hubble, mostrando três enormes nuvens de poeira iluminadas por estrelas jovens quentes fora do quadro da imagem, todas dirigidas pela NASA para produzir o que ao olho humano parece uma paisagem. O Webb deve produzir uma imagem com um quadro semelhante, mas com nova resolução e detalhes, graças à capacidade de coletar luz em comprimentos de onda infravermelhos inacessíveis ao Hubble.

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Ganimedes, a maior lua de Júpiter: É a maior lua do sistema solar e ainda maior que o planeta Mercúrio. Os cientistas acreditam que tem um oceano subterrâneo com mais água do que todos os oceanos da Terra. O telescópio procurará plumas, que são fontes termais semelhantes ao que foi observado na lua de Júpiter Europa e Encélado, disse o cientista do projeto Webb, Klaus Pontopedan.

Cometa C/2017 K2: Descoberto em 2017, é um cometa incomumente grande com uma cauda de 500.000 milhas de comprimento e apontada para o sol.

A Grande Galáxia Espiral Barrada: Oficialmente, “NGC-1365”, esta é uma linda galáxia helicoidal clássica de “bastão” com uma faixa central de estrelas conectando dois braços arqueados proeminentes. Está a cerca de 56 milhões de anos-luz de distância.

Sistema Planetário Trapist-1 الكواكب: Sete planetas orbitam esta estrela, e muitos deles estão na “zona habitável”, o que significa que estão a uma distância da estrela onde a água pode ser líquida em sua superfície. Os astrônomos querem saber se esses planetas têm atmosferas.

Draco e o escultor: Estas são galáxias globulares anãs perto da Via Láctea. Ao estudar seu movimento por um longo período de tempo, os astrônomos esperam aprender mais sobre a existência da matéria escura – uma substância invisível que possui um sinal gravitacional.

Esta é apenas uma lista parcial. Há muito para ver lá.

“É ininterrupto, 24 horas por dia, 7 dias por semana, apenas a ciência retrocedendo”, disse Heidi Hamill, astrônoma planetária e vice-presidente de ciência do Consórcio de Universidades para Pesquisa em Astronomia. É uma enorme diversidade de ciência. Eu vi a brilhante mancha vermelha de Júpiter – mas duas horas depois, agora estamos olhando para M33, esta galáxia espiral. Duas horas depois, estamos procurando um exoplaneta que já conheço pelo nome. É tão maravilhoso assistir isso.”

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