Em 11 de julho de 2022, foi divulgada ao público a primeira imagem captada pelo Telescópio Espacial James Webb (JWST), intitulada “Primeiro Campo Profundo de Webb”. Esta imagem está centrada em um aglomerado de galáxias denominado SMACS 0723 e apresenta nada menos que 7.000 galáxias.
Essa fotografia demonstrou ser um alvo fundamental para o estudo da evolução das galáxias, pois reúne um grande número de galáxias distantes, fornecendo informações sobre a formação e evolução das galáxias no início do Universo. No entanto, até o momento, faltavam medições de distância precisas e abrangentes para as galáxias presentes nessa área.
Uma equipe internacional de astrônomos canadenses, liderada pelo Dr. Gaël Noirot, pesquisador pós-doutorado da Universidade de Saint Mary em Halifax, dedicou-se a examinar detalhadamente o Primeiro Campo Profundo de Webb. Os resultados deste estudo foram recentemente publicados no periódico Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Membros da Pesquisa de Aglomerados Imparciais NIRISS Canadense (CANUCS) utilizaram o instrumento canadense NIRISS (Near Infra-Red Imager and Slitless Spectrograph) a bordo do JWST para coletar espectros de galáxias na imagem. Esses espectros, gerados ao desmembrar a luz de um objeto, desvendam informações adicionais, como a idade ou a distância daquela galáxia.
Através do instrumento NIRISS, desenvolvido no Canadá, a equipe mensurou os “redshifts” (deslocamentos no espectro de galáxias distantes para comprimentos de onda mais longos) de cerca de 200 galáxias cujas distâncias da Terra eram até então desconhecidas. Noirot, autor principal do estudo, destacou que o NIRISS é ideal para essa tarefa, uma vez que pode medir os “redshifts” de centenas de galáxias simultaneamente.
O termo “redshift” refere-se à mensuração precisa da distância de uma galáxia, baseada nas assinaturas químicas únicas presentes em seu espectro. Devido à expansão do Universo, a luz emitida por objetos distantes, como as galáxias, está sendo estirada, e suas características espectrais são observadas em comprimentos de onda mais longos (ou seja, mais avermelhados) do que quando emitidas originalmente. Esse “redshift”, que representa a diferença entre a cor observada e a emitida do objeto, revela sua distância em relação à Terra.
A pesquisa sobre o SMACS 0723, a primeira imagem científica já divulgada pelo JWST, resultou no maior catálogo espectroscópico do JWST de seu tipo, com medições de “redshift” confiáveis, segundo o co-autor Marcin Sawicki, professor e detentor da Cátedra de Pesquisa do Canadá na Universidade de Saint Mary. Ele ressaltou que o estudo recentemente publicado será uma ferramenta valiosa para a comunidade astronômica, abrindo novos caminhos de pesquisa. Noirot acrescentou que, a partir deste catálogo, muitas novas galáxias foram descobertas no aglomerado SMACS 0723, cuja luz demorou mais de 4 bilhões de anos para chegar até nós.
Aglomerados são grupos imensos de galáxias mantidos juntos pela força da gravidade e podem conter até milhares de galáxias. A nova pesquisa proporciona uma melhor compreensão de como as galáxias evoluem em alguns dos ambientes mais extremos do Universo, oferecendo um vislumbre sobre a distribuição da matéria escura e a evolução das estruturas.
Chris Willott, do Conselho Nacional de Pesquisa, que lidera a equipe CANUCS financiada pela Agência Espacial Canadense, expressou entusiasmo ao dizer que o significativo aperfeiçoamento, em comparação com estudos anteriores sobre SMACS 0723, foi possibilitado pelas capacidades espectroscópicas do instrumento canadense NIRISS a bordo do JWST.
O Telescópio Espacial James Webb foi lançado em dezembro de 2021 e é o telescópio mais avançado do mundo, tendo o potencial de transformar nossa compreensão do Universo, desde a compreensão das primeiras galáxias que se formaram após o Big Bang, até a pesquisa de ambientes habitáveis em planetas ao redor de outras estrelas.
Em conclusão, esta pesquisa ressalta a importância de medições precisas e abrangentes para a compreensão da evolução das galáxias e das estruturas no Universo. A cooperação internacional entre cientistas de diferentes países e a aplicação de tecnologias avançadas, como o JWST e o NIRISS, são fundamentais para aprimorar nossa compreensão do cosmos.
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