Londres – Para cientistas e astrônomos, o lançamento do poderoso James Webb pela agência espacial americana Nasa, no dia 25/12, foi um grande presente de Natal permitindo fotos de telescópio sem precedentes e ajudando a ciência a compreender os mistérios do universo.
Para os que simplesmente admiram imagens do céu, os telescópios espaciais também garantem cenas de rara beleza, que parecem obras de arte. Enquanto os espelhos do novo instrumento estão sendo montados para captar detalhes inéditos do universo, uma cientista juntou os dois mundos.
Carol Haswell, professora da Open University e membro da Real Sociedade Astronômica britânica, fez uma seleção de fotografias do céu capturadas por telescópios públicos em operação antes do James Webb que, além de belas, revelaram fatos importantes para a ciência.
James Webb, enxergando além da poeira cósmica
Em um artigo no portal acadêmico The Conversation, ela explicou o motivo do entusiasmo dos cientistas com o James Webb:
Os astrônomos podem obter informações únicas construindo telescópios sensíveis à luz de “cores” além daquelas que nossos olhos podem ver. O arco-íris familiar de cores é apenas uma pequena fração do que os físicos chamam de espectro eletromagnético.
Além do vermelho está o infravermelho, que carrega menos energia do que a luz óptica. Uma câmera infravermelha pode ver objetos muito frios para serem detectáveis pelo olho humano.
No espaço, ele também pode ver através da poeira, o que de outra forma obscurece completamente nossa visão. O telescópio espacial James Webb será o maior observatório infravermelho já lançado. Até agora, o Observatório Espacial Herschel da Agência Espacial Europeia era o maior maior.
Ainda assim, as imagens dos telescópios anteriores ao James Webb, bem menos avançados, encantam pela profusão de cores e (para os cientistas como a professora Haswell) pelo que revelaram a quem passa a vida estudando os céus. Confira a seleção feita por ela.
Fotos de telescópio que vão além da beleza
“Júpiter Blues”
Imagem tratada por Gerald Eichstädt e Sean Doran (CC BY-NC-SA) com base em imagens fornecida pela NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS
A professora explica que a imagem foi feita em outubro de 2017 pela Missão Juno da Nasa, que estuda o planeta Júpiter, mostrando um sistema de nuvens no hemisfério norte do planeta. São as primeiras imagens de um dos polos de Júpiter capturadas por um telescópio.
As imagens revelam padrões de fluxo complexos, semelhantes a ciclones na atmosfera da Terra, e efeitos marcantes causados pela variedade de nuvens em diferentes altitudes, às vezes lançando sombras nas camadas de nuvens mais baixas.
Ela diz ter selecionado a foto pela beleza e pela informação científica contida na imagem:
“As região do planeta perto do polo norte se revelaram muito diferentes de fotografias anteriores mostrando áreas mais perto da linha do equador. Ao olhar para baixo nos polos de Júpiter, Juno nos mostrou uma visão diferente de um planeta familiar.”
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A Nebulosa da Águia (foto do telescópio Herschell)
G. Li Causi, IAPS/INAF, Itália
A foto do telescópio Hercshel mostra formação estelar na Nebulosa da Águia, também conhecida como M16, e segundo a professora revela as regiões densas e empoeiradas do espaço onde a formação estelar ocorre. Ela explica a imagem:
“Uma nebulosa é uma nuvem de gás no espaço. A Nebulosa da Águia está a 6.500 anos-luz da Terra, o que é bem perto para os padrões astronômicos. Esta nebulosa é um vigoroso local de formação estelar.
Uma visão de perto de uma característica perto do centro desta imagem tem sido chamada de “Pilares da Criação”.
Aparecendo um pouco como um polegar e indicador apontando para cima e ligeiramente para a esquerda, esses pilares se projetam para uma cavidade em uma nuvem gigante de gás molecular e poeira.
A cavidade está sendo varrida por ventos que emanam de novas estrelas energéticas formadas recentemente em áreas mais profundas dentro da nuvem.”
O Centro Galáctico (foto dos telescópios Hubble e Spitzer)
Foto do telescópio Hubble /NASA, ESA e Q.D. Wang (Universidade de Massachusetts, Amherst); Spitzer: NASA, Jet Propulsion Laboratory e S. Stolovy (Centro de Ciências Spizer/Caltech)
A professora Carole Haswell explica que a imagem “olha mais profundamente para o espaço até o centro da nossa Via Láctea”. Ela também foi feita com luz infravermelha, combinando dados de dois telescópios da Nasa, o Hubble e o Spitzer.
A região branca brilhante no canto inferior direito da imagem é o centro da galáxia. Contém um enorme buraco negro chamado Sagitário A*, um aglomerado de estrelas e os restos de uma estrela massiva que explodiu como uma supernova há cerca de 10 mil anos.
Ela aponta ainda outros aglomerados estelares:
“Há o aglomerado Quintuplet no canto inferior esquerdo da imagem dentro de uma bolha onde os ventos das estrelas limparam o gás e a poeira locais.
No canto superior esquerdo há um aglomerado chamado Arches, que recebeu o nome dos arcos iluminados de gás que se estendem acima dele e fora da imagem. Esses dois aglomerados incluem algumas das estrelas mais massivas conhecidas pela ciência.”
Abell 370 (foto do telescópio Hubble)
NASA, ESA e J. Lotz e a Equipe HFF (STScI)
Segundo a professora de astrofísica britânica, em escalas muito maiores do que galáxias individuais, o universo é estruturado como uma teia de filamentos (fios longos conectados) de matéria escura. Alguns dos objetos visíveis mais impactantes são aglomerados de galáxias que se formam na interseção de filamentos.
E confirmam antigas teses científicas de um dos maiores gênios da história:
“Se olharmos para os aglomerados de galáxias próximos (relativamente falando, é claro), podemos ver provas cabais de que Einstein estava certo quando afirmou que a massa curva o espaço.
Um dos exemplos mais bonitos que revela essa distorção do espaço pode ser visto nesta foto do telescópio Hubble do [ponto do universo] Abell 370, lançada em 2017.”
Abell 370 é um aglomerado de centenas de galáxias a cerca de cinco bilhões de anos-luz de distância da Terra.
Haswell chama a atenção para os arcos alongados de luz mostrados na imagem que são as imagens ampliadas e distorcidas de galáxias muito mais distantes.
“A massa do aglomerado distorce o espaço-tempo e dobra a luz dos objetos mais distantes, ampliando-os e, em alguns casos, criando várias imagens da mesma galáxia distante.
Esse fenômeno é chamado de lente gravitacional, porque o espaço-tempo deformado age como uma lente óptica.”
A professora explica que a mais proeminente dessas imagens ampliadas é o arco brilhante mais espesso acima e à esquerda do centro da foto. “Chamado de “o Dragão”, este arco consiste em duas imagens da mesma galáxia distante em sua cabeça e cauda. Imagens sobrepostas de várias outras galáxias distantes compõem o arco do corpo do dragão”, completa ela.
“Essas imagens gravitacionalmente ampliadas são úteis para os astrônomos, porque a ampliação revela mais detalhes do objeto. Neste caso, a população de estrelas da galáxia com lentes pode ser examinada em detalhes.
O Campo Ultra Profundo do telescópio Hubble
NASA, ESA e S. Beckwith (STScI) e a Equipe HUDF / CC BY
Carole Haswell disse que “em uma ideia inspirada”, os astrônomos decidiram apontar o Hubble para uma mancha em branco do céu por vários dias para descobrir quais objetos extremamente distantes poderiam ser vistos na borda do universo dentro do alcance do telescópio.
A imagem mostra o Campo Ultra Profundo do Hubble, que contém quase 10 mil corpos celestes quase todos galáxias muito distantes. A luz de algumas dessas galáxias viaja há mais de 13 bilhões de anos, já que o universo tinha apenas cerca de meio bilhão de anos.
Ela destaca que alguns desses objetos estão entre os mais antigos e distantes conhecidos, e marca um momento importante da evolução do universo.
“Aqui estamos vendo a luz de estrelas antigas cujos contemporâneos locais há muito se extinguiram.”
As galáxias mais antigas se formaram durante a época da reionização, quando o tênue gás no universo se banhava pela primeira vez pela luz estelar, capaz de separar elétrons do hidrogênio.
Esta foi a última grande mudança nas propriedades do universo como um todo.”
Telescópio James Webb: o melhor ainda está por vir
Assim como todos os cientistas que estudam o céu, a professora Haswell falou de sua ansiedade pelas fotos do telescópio James Webb:
“O fato de que a luz carrega tanta informação, permitindo-nos contar a história do universo, é notável.
O lançamento do Telescópio Espacial James Webb nos dará algumas imagens infravermelhas amplamente melhoradas e inevitavelmente levantará novas questões para desafiar as futuras gerações de cientistas.”
Antes de sua chegada, as que já existiam eram suficientes para encantar pela beleza de verdadeiras obras de arte da natureza captadas por lentes poderosas controladas por cientistas. Ou seriam também artistas?
