quinta-feira, julho 21, 2022

As primeiras imagens do Webb Space Telescope.

Oito meses depois de ter partido e sete depois de ter estacionado na sua órbita, a 1,5 milhões de quilómetros da Terra, o James Webb Space Telescope está finalmente em pleno funcionamento e aqui há uns dias atrás a NASA divulgou as primeiras quatro imagens captadas pelo engenho, cujos mecanismos de observação conseguem atingir distâncias inéditas, penetrando no cosmos quase até ao momento da sua génese. As imagens são exuberantes e chegam-nos numa resolução nunca vista. Mas porque não quero fazer o que faz a imprensa, publicando imagens do cosmos sem qualquer contexto técnico, há aqui um preâmbulo que tem que ser feito.

O James Webb Space Telescope possui vários instrumentos de captação de imagem. As 4 fotografias que vamos ver resultam de captações feitas no espectro dos infravermelhos e 3 delas serão desmultiplicadas em duas perspectivas: a dos infravermelhos com um comprimento de onda mais curto, tiradas pelo instrumento NIRCam, e a dos infravermelhos com um comprimento de onda médio, tiradas pelo instrumento MIRI. A olho nu, o que podemos observar da realidade está naquele pequeno segmento que é ampliado superiormente e que inclui um reduzido espectro de ultravioletas e infravermelhos. 

Agora as imagens.



Esta maravilha aqui representa a nebulosa NGC 3132, ou Southern Ring Nebula, na constelação de Vela, que reside na Via Láctea e dista cerca de 2.000 anos luz do nosso sistema solar. O objeto foi descoberto pelo astrónomo John Herschel em 1835 e é, por equívoco, apelidada de nébula planetária, embora na verdade não tenha nada a ver com planetas (como era redonda, parecia um planeta aos primeiros astrónomos). A NGC 3132 é uma nuvem de gases e poeiras libertadas pela anã vermelha no seu centro. A imagem em cima foi tirada pelo NIRCam e a de baixo pelo MIRI.

Apesar da escala de representação do blog não permitir a observação das diferenças de resolução, percebe-se ainda assim a divergência espectral e qualitativa entre as imagens captadas pelo Hubble e pelo James Webb, comparando a mesma nebulosa fotografada pelos dois telescópios. O Hubble produziu esta imagem:


Ainda na nossa galáxia, eis um "pequeno" segmento da nebulosa Carina, a 8500 anos luz da Terra. Trata-se de uma das maiores nebulosas da Via Láctea e é visível a olho nu no céu do hemisfério sul.

Também formada por gases e poeiras, a Carina não resulta do decaimento de anãs vermelhas, mas como conglomerado de matéria difusa é um gigantesco berçário de estrelas. A imagem de cima foi captada com o NIRCam e a de baixo pelo MIRI.

Mergulhando mais profundamente no espaço-tempo, a 350 milhões de anos luz de distância da Terra, encontramos o "Quinteto de Stephan" um grupo de cinco galáxias localizado na constelação de Pegasus.

O grupo de cinco galáxias é apenas aparente, porque uma delas, a da esquerda, dista de nós apenas 140 milhões de anos luz. Especula-se que o centro extremamente brilhante da galáxia avermelhada à direita da imagem em baixo se deve a um buraco negro massivo, que liberta mais energia de que 24 biliões de estrelas como o Sol.


A última imagem é a da realidade cósmica mais longínqua: um cluster de galáxias a 4.6 biliões de anos luz de distância. Esta é uma imagem de "campo profundo". Se olharmos com atenção, há poucos milímetros neste enquadramento que não contenham uma galáxia e algumas delas estão mesmo muito, muito longe no vector do espaço-tempo. Como a expansão do Universo "estica a luz", tornando-a mais vermelha, conseguimos perceber quais são as galáxias mais antigas pela sua tonalidade cromática.

O insignificante pontinho vermelho que está no centro da imagem em baixo, é uma galáxia que está a cerca de 13,6 biliões de anos luz do nosso ponto de observação. Ou de outra maneira: estamos a vê-la como ela era há 13,6 biliões de anos.

Quanto mais penetramos nas remotas geografias cósmicas, melhor se percebem as diferenças na qualidade de imagem entre o Webb e o Hubble. Este mesmo campo profundo foi fotografado há uns anos pelo venerando telescópio, com um resultado bastante inferior:

Mas na verdade este iniciático aparelho imagético representa apenas uma parte do que o James Webb pode fazer, porque para além da sua missão perscrutadora de estrelas distantes e galáxias longínquas, este telescópio tem instrumentos que nos vão dar informações preciosas sobre exo-planetas. Essa tarefa ainda não começou. Vamos esperar para ver. Literalmente.