Após muitas horas a olhar, sem pestanejar, para uma pequena porção do céu, o JWST ofereceu-nos o mapa mais detalhado alguma vez obtido de um recanto do Universo.
Este levantamento chama-se campo COSMOS-Web e, se o nome lhe soa familiar, é provável que seja por causa da imagem impressionante divulgada há apenas um mês. Ainda assim, aquilo foi apenas uma amostra do que agora acaba de ser disponibilizado.
Acabaram de ser publicados o mapa interactivo completo e todo o conjunto de dados - um trabalho que deixa muito para trás o célebre Campo Ultra Profundo do Hubble, com as suas 10 000 galáxias. O novo mapa reúne quase 800 000 galáxias e pode muito bem assinalar o início de uma nova fase de descobertas nos confins mais profundos do Universo.
Campo COSMOS-Web do JWST: escala e ambição
"O nosso objectivo era construir este campo profundo do espaço numa escala física que excedesse em muito tudo o que tinha sido feito antes", afirma a física Caitlin Casey, da Universidade da Califórnia em Santa Barbara, que co-lidera a colaboração COSMOS com Jeyhan Kartaltepe, do Rochester Institute of Technology.
"Se tivesse uma impressão do Campo Ultra Profundo do Hubble numa folha de papel normal, a nossa imagem seria ligeiramente maior do que um mural de 13 pés por 13 pés (cerca de 4,0 m por 4,0 m), à mesma profundidade. Por isso, é realmente impressionantemente grande."
A imagem do COSMOS-Web cobre uma área do céu um pouco superior à de 7,5 Luas cheias e permite recuar até 13,5 mil milhões de anos - até ao período em que o nevoeiro primordial opaco que preenchia o Universo jovem começava a dissipar-se.
Porque o JWST é essencial para o Amanhecer Cósmico
O JWST é a nossa melhor hipótese para compreender o Amanhecer Cósmico, os primeiros mil milhões (aproximadamente) de anos após o Big Bang, que ocorreu há cerca de 13,8 mil milhões de anos. Observar esta época é extremamente difícil: está muito distante e é muito ténue. Como o Universo está em expansão, a luz que nos chega de distâncias maiores é esticada para comprimentos de onda mais vermelhos.
Foi precisamente para este tipo de observações que o JWST foi concebido. Graças à sua resolução poderosa e às capacidades no infravermelho, consegue procurar a luz fraca do início dos tempos - a mesma que nos ajuda a perceber os processos que deram origem ao Universo que vemos hoje.
Um ecossistema cósmico e a teia de matéria escura
Neste campo, os investigadores não estão apenas à procura de galáxias muito antigas. O que procuram é um ecossistema cósmico completo: uma dança gravitacional interactiva de objectos ligados pela teia cósmica de matéria escura que se estende por todo o Universo.
Os dados recolhidos até agora pelo JWST sugerem que, mesmo combinando com dados do Hubble, apenas arranhámos a superfície do que se esconde no Amanhecer Cósmico.
"O Big Bang acontece e as coisas demoram tempo a colapsar gravitacionalmente e a formar-se, e para as estrelas se acenderem. Há uma escala temporal associada a isso", explica Casey.
"E a grande surpresa é que, com o JWST, vemos cerca de dez vezes mais galáxias do que o esperado a estas distâncias incríveis. Também estamos a ver buracos negros supermassivos que nem sequer são visíveis com o Hubble."
Um enigma: galáxias demasiado maduras, demasiado cedo
Esta abundância de galáxias bem formadas não apanhou apenas os astrónomos desprevenidos - colocou-lhes um enorme quebra-cabeças em cima da mesa. De acordo com o entendimento actual sobre a evolução das galáxias, não teria passado tempo suficiente desde o Big Bang para que estas estruturas se tivessem formado.
Mesmo encontrar uma já levanta dúvidas; mas os números com que o JWST as está a detectar são difíceis de conceber. Ainda assim, com conjuntos de dados gratuitos e disponíveis para qualquer pessoa que queira explorá-los, poderá ser possível chegar a algumas respostas.
"Uma parte importante deste projecto é a democratização da ciência e tornar as ferramentas e os dados dos melhores telescópios acessíveis a uma comunidade mais alargada", diz Casey.
"A melhor ciência faz-se mesmo quando toda a gente pensa no mesmo conjunto de dados de forma diferente. Não é apenas para um grupo de pessoas desvendar os mistérios."
Artigos sobre estes dados foram submetidos ao Jornal Astrofísico e a Astronomia e Astrofísica. Entretanto, pode visitar o site interactivo do COSMOS-Web e divertir-se a ampliar o Universo, quase até ao início dos tempos.
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