Astrônomos compartilham as primeiras imagens do levantamento de galáxias de James Webb

gurinho

Um dos principais objetivos do Telescópio Espacial James Webb é observar algumas das primeiras galáxias do universo e, para isso, ele precisa ser capaz de ver objetos extremamente distantes. Mas observar detalhadamente uma galáxia muito antiga em particular é apenas metade do problema. Para entender verdadeiramente os primeiros estágios do universo, os astrônomos também precisam ver como essas galáxias muito antigas são distribuídas para que possam entender a estrutura em larga escala do universo.

Esse é o objetivo do programa COSMOS-Web, que está usando James Webb para pesquisar uma ampla área do céu e procurar essas raras e antigas galáxias. O objetivo é estudar até 1 milhão de galáxias durante mais de 255 horas de tempo de observação, usando a câmera de infravermelho próximo do Webb (NIRCam) e sua câmera de instrumento de infravermelho médio (MIRI). Embora ainda haja muito o que observar, os pesquisadores do programa COSMOS-Web compartilharam recentemente alguns de seus primeiros resultados.

Imagens de quatro exemplos de galáxias selecionadas da primeira época de observações do COSMOS-Web NIRCam, destacando a variedade de estruturas que podem ser vistas. No canto superior esquerdo está uma galáxia espiral barrada; no canto superior direito está um exemplo de lente gravitacional, onde a massa da galáxia central está fazendo com que a luz de uma galáxia distante seja esticada em arcos; no canto inferior esquerdo está uma galáxia próxima exibindo conchas de material, sugerindo que ela se fundiu com outra galáxia em seu passado; no canto inferior direito está uma galáxia espiral barrada com vários aglomerados de formação estelar ativa.
Estas imagens de quatro exemplos de galáxias selecionadas da primeira época de observações do COSMOS-Web NIRCam destacam a variedade de estruturas que podem ser vistas. No canto superior esquerdo está uma galáxia espiral barrada; no canto superior direito está um exemplo de lente gravitacional, onde a massa da galáxia central está fazendo com que a luz de uma galáxia distante seja esticada em arcos; no canto inferior esquerdo está uma galáxia próxima exibindo conchas de material, sugerindo que ela se fundiu com outra galáxia em seu passado; no canto inferior direito está uma galáxia espiral barrada com vários aglomerados de formação estelar ativa. COSMOS-Web/Kartaltepe, Casey, Franco, Larson, et al./RIT/UT Austin/IAP/CANDIDE

“É incrivelmente empolgante obter os primeiros dados do telescópio para o COSMOS-Web”, disse o investigador principal Jeyhan Kartaltepe, do Instituto de Tecnologia de Rochester, em um comunicado . “Tudo funcionou lindamente e os dados são ainda melhores do que esperávamos. Temos trabalhado muito para produzir imagens com qualidade científica para usar em nossa análise, e isso é apenas uma gota no balde do que está por vir.”

As primeiras imagens incluem quatro galáxias, escolhidas por representarem os diferentes tipos de galáxias que o levantamento irá encontrar. Há uma galáxia espiral barrada, como a nossa Via Láctea, e uma galáxia semelhante em vigorosa formação estelar. Há também uma galáxia que parece ter se fundido recentemente , e uma galáxia cuja luz é desviada devido a lentes gravitacionais .

A primeira época de observações COSMOS-Web NIRCam obtidas em 5 a 6 de janeiro de 2023, incluindo os filtros F115W, F150W, F277W e F444W como uma composição colorida. Estes dados abrangem seis visitas ou apontamentos num total de 152 visitas. A área total coberta pela NIRCam aqui é de aproximadamente 77arcmin^2. A posição relativa deste mosaico na pesquisa é mostrada no canto superior esquerdo. No canto inferior esquerdo estão vários recortes ampliados de 10'' × 10'' e um recorte de 16'' × 16'' mostrando galáxias específicas selecionadas a partir desses primeiros dados.
A primeira época de observações COSMOS-Web NIRCam obtidas em 5 a 6 de janeiro de 2023, incluindo os filtros F115W, F150W, F277W e F444W como uma composição colorida. COSMOS-Web/Kartaltepe, Casey, Franco, Larson, et al./RIT/UT Austin/IAP/CANDIDE

Estas são apenas uma pequena fatia das galáxias identificadas pela pesquisa até agora. A imagem acima mostra as observações feitas entre 5 e 6 de janeiro deste ano, dando uma indicação de quão grande e detalhada será a eventual pesquisa completa. Este mosaico foi composto por seis apontamentos do telescópio, de um total de 77 a serem feitos em abril e maio deste ano, com mais 69 chegando em dezembro de 2023 e janeiro de 2024.

“Este primeiro instantâneo do COSMOS-Web contém cerca de 25.000 galáxias – um número surpreendente maior do que o que fica no Hubble Ultra Deep Field”, disse a investigadora principal Caitlin Casey, da Universidade do Texas em Austin. “É uma das maiores imagens do JWST tiradas até agora. E, no entanto, são apenas 4% dos dados que obteremos para a pesquisa completa. Quando estiver concluído, este campo profundo será incrivelmente grande e incrivelmente bonito.”