James Webb revela detalhes inéditos de galáxia a 500 milhões de anos-luz

Pesquisadores utilizaram instrumentos do supertelescópio para observar formação estelar e buraco negro da galáxia Cartwheel, situada na constelação do Escultor

A cerca de 500 milhões de anos-luz da Terra, na constelação do Escultor, a galáxia Cartwheel foi flagrada pelo telescópio James Webb sofrendo uma caótica transformação ao longo de bilhões de anos. A rara visão, apelidada de “ginástica estelar”, foi compartilhada nesta terça-feira (2) pela Agência Espacial Europeia (ESA). 

A Cartwheel se originou após uma colisão entre uma grande galáxia espiral e outra galáxia menor. Embora tenha mantido muito de seu caráter espiral, ela passou por grandes mudanças em toda a sua estrutura. Em formato de anel, a formação está envolta em mistério — literalmente, dada a quantidade de poeira que obscurece sua visão.

Outros equipamentos, incluindo o Telescópio Espacial Hubble, já tentaram investigar Cartwheel. Com sua capacidade de detectar luz infravermelha, o James Webb agora revela detalhes inéditos da galáxia, incluindo sua formação de estrelas, seu buraco negro central e duas galáxias companheiras menores contra um pano de fundo de muitos outros conjuntos estelares.

A colisão que originou Cartwheel afetou principalmente a forma e a estrutura da galáxia, que ostenta dois anéis  — um interno brilhante e outro colorido circundante. Ambos se expandem para fora do centro da colisão, como “ondulações em um lago depois que uma pedra é atirada nele”, de acordo com comunicado da ESA. 

Por causa dessas características, os astrônomos classificam Cartwheel como uma “galáxia em anel”, estrutura menos comum do que galáxias espirais, como a Via Láctea. Seu núcleo contém grande quantidade de poeira quente, sendo as áreas mais brilhantes um lar para gigantescos aglomerados de estrelas jovens.

O anel externo galáctico, que se expandiu por cerca de 440 milhões de anos, é marcado pela formação de estrelas e supernovas. Com dados da câmera Near-Infrared Camera (NIRCam) do Webb, é possível ver essas estrelas ou bolsões de formação estelar em pontos azuis.

Como funciona na faixa de infravermelho próximo de 0,6 a 5 mícrons, o telescópio pode revelar ainda mais estrelas do que na luz visível. Astros jovens, muitos se formando no anel externo, aparecem menos obscurecidos por esse pó sob o infravermelho. É possível notar inclusive a diferença entre a forma suave das populações estelares mais antigas e a poeira densa no núcleo galáctico, em comparação com as formas aglomeradas de estrelas mais jovens fora dele.

Dados do The Mid-InfraRed Instrument (MIRI) do Webb são coloridos de vermelho, revelando áreas ricas em hidrocarbonetos e outros compostos químicos, incluindo silicato, como grande parte da poeira da Terra. Tais regiões formam raios em espiral que representam o “esqueleto” da galáxia, evidente também em observações do Hubble divulgadas em 2018. 

Porém, a novidade revela resultados mais proeminentes, ressaltando o estágio transitório de Cartwheel. “A galáxia, que presumivelmente era uma galáxia espiral normal como a Via Láctea antes de sua colisão, continuará a se transformar”, informa a ESA. “Enquanto Webb nos dá um instantâneo do estado atual de Cartwheel, ele também fornece informações sobre o que aconteceu com esta galáxia no passado e como ela evoluirá no futuro”.