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A imagem infravermelha de Webb do aglomerado de galáxias El Gordo (“a Gorda”) revela centenas de galáxias, algumas nunca antes vistas com este nível de detalhe. El Gordo atua como uma lente gravitacional, distorcendo e ampliando a luz das distantes galáxias de fundo. Imagem: NASA, ESA, CSA. Ciência: Jose Diego (Instituto de Física de Cantabria), Brenda Frye (University of Arizona), Patrick Kamieneski (Arizona State University), Tim Carleton (Arizona State University) e Rogier Windhorst (Arizona State University). Processamento de imagens: Alyssa Pagan (STScI), Jake Summers (Arizona State University), Jordan D'Silva (University of Western Australia), Anton Koekemoer (STScI), Aaron Robotham (University of Western Australia) e Rogier Windhorst (Arizona State University ).
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Uma nova imagem do aglomerado de galáxias conhecido como “El Gordo” está revelando objetos distantes e empoeirados nunca antes vistos e fornecendo uma abundância de ciência nova. A imagem infravermelha, tirada pelo Telescópio Espacial James Webb da NASA, mostra uma variedade de galáxias de fundo distorcidas incomuns que foram apenas sugeridas em imagens anteriores do Telescópio Espacial Hubble .
El Gordo é um aglomerado de centenas de galáxias que existiam quando o universo tinha 6,2 bilhões de anos, tornando-o um “adolescente cósmico”. É o aglomerado mais massivo conhecido naquela época. (“El Gordo” é espanhol para o “Gordo”.)
A equipe mirou em El Gordo porque ele atua como uma lupa cósmica natural através de um fenômeno conhecido como lente gravitacional . Sua poderosa gravidade curva e distorce a luz dos objetos atrás dela, como uma lente de óculos.
“As lentes de El Gordo aumentam o brilho e ampliam os tamanhos de galáxias distantes. Esse efeito de lente fornece uma janela única para o universo distante”, disse Brenda Frye, da Universidade do Arizona. Frye é co-líder do ramo PEARLS-Clusters da equipe Prime Extragalactic Areas for Reionization and Lensing Science (PEARLS) e principal autor de um dos quatro artigos que analisam as observações de El Gordo.
o anzol
Dentro da imagem de El Gordo, uma das características mais marcantes é um arco brilhante representado em vermelho no canto superior direito. Apelidado de “El Anzuelo” (O Anzol) por um dos alunos de Frye, a luz desta galáxia levou 10,6 bilhões de anos para chegar à Terra. Sua cor vermelha distinta é devido a uma combinação de avermelhamento da poeira dentro da própria galáxia e do desvio para o vermelho cosmológico devido à sua distância extrema.
Ao corrigir as distorções criadas pelas lentes, a equipe conseguiu determinar que a galáxia de fundo tem a forma de um disco, mas tem apenas 26.000 anos-luz de diâmetro – cerca de um quarto do tamanho da Via Láctea. Eles também foram capazes de estudar a história da formação estelar da galáxia, descobrindo que a formação estelar já estava diminuindo rapidamente no centro da galáxia, um processo conhecido como extinção.
“Fomos capazes de dissecar cuidadosamente o manto de poeira que envolve o centro da galáxia, onde as estrelas estão se formando ativamente”, disse Patrick Kamieneski, da Arizona State University, principal autor de um segundo artigo . cortina de poeira com facilidade, permitindo-nos ver em primeira mão a montagem de galáxias de dentro para fora".
Duas das características mais proeminentes na imagem incluem o Thin One, destacado na caixa A, e o Fishhook, um swoosh vermelho destacado na caixa B. Ambos são galáxias de fundo com lentes. As inserções à direita mostram visualizações ampliadas de ambos os objetos. Imagem: NASA, ESA, CSA. Ciência: Jose Diego (Instituto de Física de Cantabria), Brenda Frye (University of Arizona), Patrick Kamieneski (Arizona State University), Tim Carleton (Arizona State University) e Rogier Windhorst (Arizona State University). Processamento de imagens: Alyssa Pagan (STScI), Jake Summers (Arizona State University), Jordan D'Silva (University of Western Australia), Anton Koekemoer (STScI), Aaron Robotham (University of Western Australia) e Rogier Windhorst (Arizona State University ).
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O Magro
Outra característica proeminente na imagem de Webb é uma linha longa e fina à esquerda do centro. Conhecida como “La Flaca” (a Fina), é outra galáxia de fundo cuja luz também levou quase 11 bilhões de anos para chegar à Terra.
Não muito longe de La Flaca está outra galáxia com lente. Quando os pesquisadores examinaram essa galáxia de perto, eles encontraram uma única estrela gigante vermelha que eles apelidaram de Quyllur, que é o termo quíchua para estrela.
Anteriormente, o Hubble encontrou outras estrelas com lentes (como Earendel ), mas todas eram supergigantes azuis. Quyllur é a primeira estrela gigante vermelha individual observada além de 1 bilhão de anos-luz da Terra. Essas estrelas com alto desvio para o vermelho só são detectáveis usando os filtros infravermelhos e a sensibilidade do Webb.
“É quase impossível ver estrelas gigantes vermelhas com lentes, a menos que você vá para o infravermelho. Este é o primeiro que encontramos com o Webb, mas esperamos que haja muitos mais por vir”, disse Jose Diego, do Instituto de Física da Cantábria, na Espanha, principal autor de um terceiro artigo sobre El Gordo.
Galaxy Group e manchas
Outros objetos dentro da imagem de Webb, embora menos proeminentes, são igualmente interessantes cientificamente. Por exemplo, Frye e sua equipe (que inclui nove alunos do ensino médio a alunos de pós-graduação) identificaram cinco galáxias com lentes múltiplas que parecem ser um aglomerado de galáxias bebê se formando há cerca de 12,1 bilhões de anos. Há mais uma dúzia de galáxias candidatas que também podem fazer parte desse aglomerado distante.
“Embora dados adicionais sejam necessários para confirmar que existem 17 membros neste aglomerado, podemos estar testemunhando um novo aglomerado de galáxias se formando bem diante de nossos olhos, pouco mais de um bilhão de anos após o big bang”, disse Frye.
Um artigo final examina galáxias muito fracas, semelhantes a manchas, conhecidas como galáxias ultradifusas. Como o nome sugere, esses objetos, que estão espalhados pelo aglomerado de El Gordo, têm suas estrelas amplamente espalhadas pelo espaço. A equipe identificou algumas das galáxias ultradifusas mais distantes já observadas, cuja luz viajou 7,2 bilhões de anos para chegar até nós.
“Examinamos se as propriedades dessas galáxias são diferentes das galáxias ultradifusas que vemos no universo local e, na verdade, vemos algumas diferenças. Em particular, eles são mais azuis, mais jovens, mais extensos e distribuídos de maneira mais uniforme por todo o aglomerado. Isso sugere que viver no ambiente do aglomerado nos últimos 6 bilhões de anos teve um efeito significativo nessas galáxias”, explicou Timothy Carleton, da Arizona State University, principal autor do quarto artigo .
“As lentes gravitacionais foram previstas por Albert Einstein há mais de 100 anos. No enxame de El Gordo, vemos o poder das lentes gravitacionais em ação,” concluiu Rogier Windhorst da Arizona State University, investigador principal do programa PEARLS. “As imagens PEARLS de El Gordo são lindas de outro mundo. E eles nos mostraram como Webb pode abrir o baú do tesouro de Einstein”.
O artigo de Frye et al . foi publicado no Astrophysical Journal. O artigo de Kamieneski et al . foi aceito para publicação no Astrophysical Journal. O artigo de Diego et al . foi publicado em Astronomy & Astrophysics. O artigo de Carleton et al. foi aceito para publicação no Astrophysical Journal .
O Telescópio Espacial James Webb é o principal observatório de ciência espacial do mundo. Webb está resolvendo mistérios em nosso sistema solar, olhando além para mundos distantes ao redor de outras estrelas e sondando as misteriosas estruturas e origens de nosso universo e nosso lugar nele. O Webb é um programa internacional liderado pela NASA com seus parceiros, a ESA (Agência Espacial Européia) e a Agência Espacial Canadense.
Contatos de mídia:
Laura Betz
Goddard Space Flight Center da NASA, Greenbelt, Md.
laura.e.betz@nasa.gov
Space Telescope Science Institute, Baltimore, Md.
cpulliam@stsci.edu
Christine Pulliam
Fonte: NASA / Editora: Isabelle Yan / Publicação 02-08-2023
https://www.nasa.gov/feature/goddard/2023/webb-spotlights-gravitational-arcs-in-el-gordo-galaxy-cluster
Web Science Academy; Hélio R.M.Cabral (Economista, Escritor e Divulgador de conteúdos da Astronomia, Astrofísica, Astrobiologia e Climatologia).Participou do curso (EAD) de Astrofísica, concluído em 2020, pela Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC).
Autor do livro: “Conhecendo o Sol e outras Estrelas” e "Conhecendo a Energia produzida no Sol".
Acompanha e divulga os conteúdos científicos da NASA (National Aeronautics and Space Administration), ESA (European Space Agency) e outras organizações científicas e tecnológicas.
Participa do projeto S`Cool Ground Observation (Observações de Nuvens) que é integrado ao Projeto CERES (Clouds and Earth´s Radiant Energy System) administrado pela NASA. A partir de 2019, tornou-se membro da Sociedade Astronômica Brasileira (SAB), como astrônomo amador.
Participa também do projeto The Globe Program / NASA Globe Cloud, um Programa de Ciência e Educação Worldwide, que também tem o objetivo de monitorar o Clima em toda a Terra. Este projeto é patrocinado pela NASA e National Science Fundation (NSF), e apoiado pela National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) e U.S Department of State.
>Autor de cinco livros, que estão sendo vendidos nas livrarias Amazon, Book Mundo e outras.
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