A Galáxia Cartwheel, é um tipo raro de galáxia conhecido como galáxia em anel, e todo o seu mistério acaba de ser revelado pelo Telescópio Espacial James Webb da NASA/ESA/CSA. Essa galáxia se formou como o resultado da colisão entre uma grande galáxia espiral e outra galáxia menor, após essa colisão, a galáxia resultante não apenas manteve muito do seu caráter espiral, mas também experimentou grandes mudanças em toda a sua estrutura. Os instrumentos de alta precisão do James Webb conseguiram resolver estrelas individuais e regiões de formação de estrela dentro da Galáxia Cartwheell e revelaram também o comportamento do seu buraco negro central. Esses novos detalhes obtidos pelo James Webb fornecem uma nova visão de como a galáxia mudou e evoluiu ao longo dos anos através de uma lenta transformação.
O Telescópio Espacial James Webb das agências espaciais NASA/ESA/CSA deu uma olhada no caos da Galáxia Cartwheel, revelando novos detalhes sobre a formação de estrelas e sobre o seu buraco negro central. O poderoso olhar infravemelho do James Webb produziu uma imagem detalhada tanto da Galáxia Cartwheel como de duas outras galáxias companheiras menores, além de revelar uma infinidade de outras galáxias no fundo do plano principal. Essa imagem fornece aos astrônomos uma boa ideia de como a Galáxia Cartwheel mudou ao longo dos bilhões de anos de evolução.
A Galáxia Cartwheel está localizada a cerca de 500 milhões de anos-luz de distância da Terra na direção da constelação do Escultor. A sua aparência lembra uma roda de carroça com os raios, e essa aparência é na verdade o resultado de um evento intenso, uma colisão em alta velocidade entre uma galáxia espiral grande e uma galáxia menor que não é visível nessa imagem. As colisões de proporções galácticas, criam uma cascata de eventos diferentes entre as galáxias envolvidas no processo, e com a Cartwheel isso não foi exceção.
A colisão afetou principalmente a forma e a estrutura da galáxia. A Galáxia Cartwheel ostenta dois anéis, um anel interno e brilhante e um anel externo colorido. Esses dois anéis se expandem para fora do centro da colisão, assim como as ondas se formam na superfície de um lago quando se joga uma pedra. Por conta dessas características distintas, os astrônomos chamam essa galáxia de galáxia em anel, um tipo bem menos comum do que as galáxias espirais, por exemplo, como é o caso da nossa Via Láctea.
Outros telescópio incluindo o Telescópio Espacial Hubble das agências espaciais, NASA e ESA, já estudaram a Galáxia Cartwheel. Mas a galáxia sempre foi envolta em grande mistério, isso por conta da grande quantidade de poeira que sempre obscureceu a visão clara dos telescópios desse belo objeto cósmico. Mas o James Webb com a sua capacidade de detectar a luz infravermelha, consegue agora revelar novas ideias sobre a natureza da galáxia, isso porque para a radiação infravermelha a poeira é transparente.
O núcleo brilhante possui uma grande quantidade de poeira quente, sendo as áreas mais brilhantes o lar de um gigantesco aglomerado de estrelas jovens. Por outro lado, o anel externo, que se expandiu cerca de 440 milhões de anos, é dominado pela formação de estrelas e supernovas. À medida que esse anel se expande, ele penetra no gás ao redor e desencadeia todo o processo de formação de estrelas.
O James Webb estudou a Galáxia Cartwheel com a NIRCam, a Near-Infrared Camera, nos comprimentos de onda do infravermelho próximo entre 0.6 e 5 mícrons. Esses comprimentos de onda podem revelar mais estrelas do que as observadas na luz visível. Isso ocorre porque as estrelas jovens, muitas das quais estão s formando no anel externo da galáxia são menos obscurecidas pela presença de poeira quando são observadas na luz infravermelha. Na imagem do James Webb, os dados obtidos pela NIRCam são coloridos em azul, laranja e amarelo. A galáxia exibe muitos pontos azuis individuais, que são estrelas individuais ou bolsões onde está ocorrendo a formação de novas estrelas. A NIRCam também é capaz de revelar a diferença entre a distribuição ou a forma das populações estelares mais antigas e a poeira densa no núcleo em comparação com as formas dos glomerados associados com as populações de estrelas mais jovens.
Mas para aprender detalhes mais sutis sobre a poeira existente na galáxia, o James Webb usou o instrumento MIRI, que observa os objetos no comprimento de onda do infravermelho médio. Os dados do MIRI são coloridos em vermelho na imagem do James Webb. Ele revela regiões dentro da galáxia que são ricas em hidrocarbonetos e outros compostos químicos, bem como a poeira de silicato, uma poeira parecida com a poeira que é encontrada na Terra. Essas regiões formam uma série de raios em espiral que constituem o esqueleto da galáxia. Esses raios estão evidentes nas imagens do Hubble feitas em 2018, mas nas imagens do James Webb esses raios se tornaram muito mais claros.
As observações feitas com o James Webb mostram que a Galáxia Cartwheel está passando por um estágio de transição. A galáxia, que antes da colisão muito provavelmente era uma galáxia espiral parecida com a Via Láctea irá continuar se transformando. Ao mesmo tempo que as imagens do James Webb nos dão uma imagem do atual estado da Cartwheel, elas também nos dão uma ideia sobre o que aconteceu com essa galáxia no passado e o que pode acontecer com ela no futuro.
O Telescópio Espacial James Webb é o maior e mais poderoso telescópio já lançado ao espaço. Ele foi construído graças a uma colaboração internacional de agencias espaciais. A ESA cuidou do lançamento do telescópio usando o foguete Ariane 5. Trabalhando com parceiros, a ESA foi a responsável por desenvolver e qualificar as adaptações feitas no Ariane 5 para a missão do James Webb. Além disso a ESA forneceu também o espectrógrafo NIRSpec e 50% do instrumento MIRI do infravermelho médio, que foi desenhado e construído por meio de um consórcio de institutos europeus, o chamado Consórcio MIRI em parceria com o JPL e com a Universidade do Arizona.
O Telescópio Espacial James Webb é uma parceria internacional entre a NASA a ESA e a CSA.
A NIRCam foi construída por uma equipe na Universidade do Arizona e pelo Advanced Technology Center da Lockheed Martin.
Crédito da imagem: NASA, ESA, CSA, STScI.
Fonte:
