James Webb e o Quinteto de Stephan

Quinteto de Stephan

Em uma nova imagem, o Telescópio Espacial James Webb da NASA revela detalhes nunca antes vistos do grupo de galáxias chamado “Quinteto de Stephan”. 

Raramente os cientistas veem com tantos detalhes como as galáxias em interação desencadeiam a formação de estrelas umas nas outras e como o gás nessas galáxias está sendo perturbado. O Stephan's Quintet é um fantástico “laboratório” para estudar esses processos fundamentais para todas as galáxias. A imagem também mostra fluxos impulsionados por um buraco negro supermassivo em uma das galáxias do grupo em um nível de detalhe nunca visto antes. Grupos de galáxias apertados como esse podem ter sido mais comuns no início do universo, quando material superaquecido e em queda pode ter alimentado buracos negros muito energéticos.

Hoje, o Telescópio Espacial James Webb da NASA revela o Quinteto de Stephan sob uma nova perspectiva. Este enorme mosaico é a maior imagem de Webb até hoje, cobrindo cerca de um quinto do diâmetro da Lua. Ele contém mais de 150 milhões de pixels e é construído a partir de quase 1.000 arquivos de imagem separados. As informações do Webb fornecem novos insights sobre como as interações galácticas podem ter impulsionado a evolução das galáxias no início do universo. 

Com sua poderosa visão infravermelha e resolução espacial extremamente alta, o Webb mostra detalhes nunca antes vistos neste grupo de galáxias. Aglomerados cintilantes de milhões de estrelas jovens e regiões estelares de novos nascimentos de estrelas enfeitam a imagem. Caudas de gás, poeira e estrelas estão sendo puxadas de várias galáxias devido a interações gravitacionais. 

Juntas, as cinco galáxias do Quinteto de Stephan também são conhecidas como Hickson Compact Group 92 (HCG 92). Embora sejam chamadas de “quinteto”, apenas quatro das galáxias estão realmente próximas umas das outras e envolvidas em uma fusão. A quinta galáxia mais à esquerda, chamada NGC 7320, está bem em primeiro plano em comparação com as outras quatro. NGC 7320 reside a 40 milhões de anos-luz da Terra, enquanto as outras quatro galáxias (NGC 7317, NGC 7318A, NGC 7318B e NGC 7319) estão a cerca de 290 milhões de anos-luz de distância. Isso ainda é bastante próximo em termos cósmicos, em comparação com galáxias mais distantes a bilhões de anos-luz de distância. Estudar galáxias relativamente próximas como essas ajuda os cientistas a entender melhor as estruturas vistas em um universo muito mais distante.

Grupos estreitos como esse podem ter sido mais comuns no início do universo, quando seu material superaquecido e em queda pode ter alimentado buracos negros muito energéticos chamados quasares. Ainda hoje, a galáxia mais alta do grupo , NGC 7319 , abriga um núcleo galáctico ativo , um buraco negro supermassivo com 24 milhões de vezes a massa do Sol. Ele está ativamente puxando material e emite energia luminosa equivalente a 40 bilhões de sóis. 

O Webb estudou o núcleo galáctico ativo em grande detalhe com o Near-Infrared Spectrograph (NIRSpec) e Mid-Infrared Instrument (MIRI) . As unidades de campo integral (IFUs) desses instrumentos , que são uma combinação de câmera e espectrógrafo , forneceram à equipe do Webb um “cubo de dados”, ou coleção de imagens das características espectrais do núcleo galáctico. 

Assim como a ressonância magnética médica (MRI), as IFUs permitem que os cientistas “fatizem e cortem” as informações em muitas imagens para estudo detalhado. Webb perfurou o manto de poeira ao redor do núcleo para revelar gás quente perto do buraco negro ativo e medir a velocidade dos fluxos brilhantes. O telescópio viu esses fluxos impulsionados pelo buraco negro em um nível de detalhe nunca visto antes. 

Em NGC 7320, a galáxia mais à esquerda e mais próxima no agrupamento visual, Webb foi capaz de resolver estrelas individuais e até mesmo o núcleo brilhante da galáxia.

Como bônus, Webb revelou um vasto mar de milhares de galáxias de fundo distantes que lembram os Deep Fields do Hubble.

Combinados com a imagem infravermelha mais detalhada já feita do Stephan's Quintet do MIRI e da Near-Infrared Camera (NIRCam) , os dados do Webb fornecerão uma abundância de novas informações valiosas. Por exemplo, ajudará os cientistas a entender a taxa na qual os buracos negros supermassivos se alimentam e crescem. O Webb também vê regiões de formação de estrelas muito mais diretamente e é capaz de examinar as emissões da poeira , um nível de detalhe impossível de obter até agora.

Localizado na constelação de Pégaso, o Quinteto de Stephan foi descoberto pelo astrônomo francês Édouard Stephan em 1877.