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O Telescópio Espacial James Webb da NASA tem desempenhado um papel fundamental ao ajudar os astrônomos a determinar a distância para quase 200 galáxias e aglomerados de galáxias que se formaram nos primeiros dias do universo.
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- Uma das primeiras imagens divulgadas publicamente pelo Telescópio Espacial James Webb, lançada em 11 de julho de 2022, capturou pelo menos 7.000 galáxias em uma deslumbrante visão do campo profundo.
- A imagem representa um rico terreno de caça para os astrônomos que buscam aprender mais sobre como as galáxias mudam ao longo do tempo.
- Agora, um novo estudo liderado pelo Canadá é o primeiro a medir as distâncias galácticas na imagem, revelando vastas coleções de estrelas a até 10 bilhões de anos-luz da Terra, como mostra uma reportagem do Space.com.
- O universo em si tem cerca de 13,7 bilhões de anos.
- O novo estudo foi publicado na edição de outubro de 2023 da revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
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“Os aglomerados representam alvos ideais para estudos futuros que buscam compreender melhor como as galáxias e os aglomerados em que habitam evoluíram”, afirmaram membros da equipe de pesquisa em um comunicado de imprensa da Universidade de Montreal, em 31 de outubro.
O James Webb e as distâncias entre galáxias
A missão do James Webb, em grande parte, envolve olhar profundamente no universo para descobrir mudanças desde o Big Bang, o evento que formou e inflou rapidamente o nosso universo. Ainda existem questões sem resposta sobre o que aconteceu em seguida, como a origem da luz, a formação das primeiras estrelas e quando as primeiras galáxias se reuniram.
O telescópio da NASA, com um custo de 10 bilhões de dólares, foi lançado em dezembro de 2021 com um conjunto de instrumentos poderosos. Entre eles, destaca-se o NIRISS canadense (Near Infra-Red Imager and Slitless Spectrograph), otimizado para coletar espectros, ou assinaturas de luz, de estrelas e galáxias distantes.
Os espectros revelam informações, como a distância de um objeto por meio do desvio para o vermelho — o estiramento da luz em direção à extremidade vermelha do espectro devido à expansão do universo, afastando o objeto luminoso de nós.
O NIRISS é perfeito para fazer isso porque pode medir os desvios para o vermelho de centenas de galáxias de uma só vez. Nosso estudo recentemente publicado será um recurso valioso para a comunidade astronômica e abrirá novas possibilidades de pesquisa.
Gaël Noirot, autor principal do estudo e pesquisador de pós-doutorado da Universidade de Saint Mary, em Halifax, Nova Escócia, ao Space.com
O estudo revelou novas galáxias no aglomerado de galáxias SMACS 0723, cuja luz levou mais de 4 bilhões de anos para chegar à Terra. Os astrônomos continuam a coletar esses dados para aprender mais sobre como as estruturas mudam sob a influência da matéria escura.
A matéria escura compõe cerca de 80% da massa do universo e afeta aspectos como a taxa de expansão. No entanto, ela é visível apenas através de efeitos gravitacionais, tornando-a difícil de ser rastreada.
Outras descobertas
A equipe identificou três objetos com densidades maiores do que o normal, ou sobredensidades, do que se esperaria em uma única galáxia. Essa descoberta sugere que o SMACS 0723 pode abrigar três aglomerados de galáxias recém-descobertos, a uma distância de cerca de oito a 10 bilhões de anos-luz da Terra.
Além disso, uma dessas regiões sobredensas abriga a “Galáxia Sparkler”, revelada em setembro de 2022. A Sparkler está a nove bilhões de anos-luz de distância e pode abrigar os primeiros aglomerados de estrelas do universo. As sobredensidades recém-descobertas sugerem que a Sparkler não é um exemplo isolado.
“O fato de que a Sparkler não vive sozinha, mas faz parte de uma família de galáxias, tem implicações importantes para a formação dos primeiros aglomerados de estrelas após o Big Bang”, disse o coautor do estudo, Marcin Sawicki, professor e Cadeira de Pesquisa do Canadá na Universidade de Saint Mary. Sawicki também coassinou o estudo sobre a Sparkler em setembro de 2022.
Membros da Pesquisa de Aglomerados Não Tendenciosa NIRISS do Canadá, incluindo os autores do estudo, usarão o instrumento novamente durante o segundo ano de observações do JWST. Eles planejam investigar ainda mais o campo profundo em busca de novas galáxias, aglomerados de galáxias e sobredensidades.
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