As primeiras imagens do maior programa do primeiro ano do Telescópio Espacial James Webb mostram muitos tipos de galáxias, incluindo exemplos deslumbrantes de galáxias espirais, lentes gravitacionais e evidências de fusões galácticas. Os cientistas do programa COSMOS-Web divulgaram imagens de mosaico obtidas no início de janeiro pelos instrumentos NIRCam (Near-Infrared Camera) e MIRI (Mid-Infrared Instrument) do JWST.

O COSMOS-Web visa mapear as primeiras estruturas do Universo e irá criar um levantamento amplo e profundo de até 1 milhão de galáxias. Ao longo de 255 horas de tempo de observação, o COSMOS-Web vai mapear 0,6 graus quadrados do céu com o NIRCam, aproximadamente o tamanho de três Luas Cheias, e 0,2 graus quadrados com o MIRI.

"É incrivelmente emocionante obter os primeiros dados do telescópio para o COSMOS-Web", disse a investigadora principal Jeyhan Kartaltepe, professora associada na Escola de Física e Astronomia do Instituto de Tecnologia de Rochester. "Tudo funcionou lindamente e os dados são ainda melhores do que esperávamos". Temos trabalhado arduamente para produzir imagens de qualidade científica para usar na nossa análise e isto é apenas uma gota no balde do que está por vir".

Kartaltepe é colíder do COSMOS-Web com a investigadora principal Caitlin Casey, professora associada na Universidade do Texas em Austin. A equipa internacional inclui quase 100 astrónomos de todo o mundo.

A primeira época de observações MIRI, para o COSMOS-Web, obtidas nos dias 5 e 6 de janeiro de 2023. Cobrindo seis visitas, os dados MIRI são distribuídos em seis mosaicos não sobrepostos. À esquerda está uma comparação entre os dados do Spitzer e os dados do MIRI num painel ampliado com 40"x40". Crédito: COSMOS-Web/Kartaltepe, Casey, Harish, Liu, et al./RIT/UT Austin/IAP/CANDIDE

"Este primeiro instantâneo do COSMOS-Web contém cerca de 25.000 galáxias - um número espantoso maior do que até o que se encontra no HUDF (Hubble Ultra Deep Field)", disse Casey. "É uma das maiores imagens JWST tiradas até agora. E, no entanto, são apenas 4% dos dados que iremos obter para o levantamento completo. Quando estiver terminado, este campo profundo será espantosamente grande e extraordinariamente belo".

O COSMOS-Web tem três objetivos científicos primários: aprofundar a nossa compreensão da Era da Reionização, cerca de 200.000 a mil milhões de anos após o Big Bang; identificar e caracterizar as primeiras galáxias massivas nos primeiros dois mil milhões de anos; e estudar como a matéria escura evoluiu com o conteúdo estelar das galáxias. O COSMOS-Web é a área mais vasta que o JWST irá observar no seu primeiro ano, permitindo o estudo de galáxias através de uma vasta gama de ambientes locais. As imagens obtidas até agora mostram detalhes incríveis quando comparadas com as tiradas anteriormente por outros observatórios, tais como o Telescópio Espacial Hubble e o Telescópio Espacial Spitzer.

A primeira época de observações NIRCam, para o COSMOS-Web, obtidas nos dias 5 e 6 de janeiro de 2023. Estes dados cobrem seis visitas ou observações de um total de 152. A área total coberta aqui pelo NIRCam é de cerca de 77 minutos de arco quadrados. A posição relativa deste mosaico, no levantamento, pode ser vista no canto superior esquerdo. Na parte inferior esquerda estão várias ampliações de galáxias específicas selecionadas a partir destes primeiros dados. Crédito: COSMOS-Web/Kartaltepe, Casey, Franco, Larson, et al./RIT/UT Austin/IAP/CANDIDE

Os mosaicos foram criados a partir de seis observações do telescópio obtidas nos dias 5 e 6 de janeiro. Em abril e maio, fará 77 observações, aproximadamente metade do campo, e as restantes 69 observações estão programadas para dezembro de 2023 e janeiro de 2024.

"O JWST forneceu imagens tão impressionantes desta região que as fontes estão literalmente a aparecer em cada pequeno pedaço do céu observado", disse Santosh Harish, pós-doutorado e associado de investigação no Instituto de Tecnologia de Rochester. "O que se pensava serem objetos compactos com base nas melhores imagens que tínhamos até agora, as observações do JWST são agora capazes de resolver estes objetos em múltiplos componentes e em alguns casos até revelam a complexa morfologia destas fontes extragalácticas. Com estas primeiras observações, mal arranhámos a superfície do que virá com a conclusão deste programa, no próximo ano".

// COSMOS (comunicado de imprensa)
// Instituto de Tecnologia de Rochester (comunicado de imprensa)
// UC Santa Cruz (comunicado de imprensa)
// Universidade do Texas em Austin (comunicado de imprensa)
// Artigo científico (arXiv.org)

Quer saber mais?

CCVAlg - Astronomia:
24/08/2021 - Mapeando as primeiras estruturas do Universo com o COSMOS-Webb

Universo:
A expansão acelerada do Universo (Wikipedia)
Universo (Wikipedia)
Idade do Universo (Wikipedia)
Época da Reionização (Wikipedia)
Estrutura a grande-escala do Universo (Wikipedia)
Big Bang (Wikipedia)
Cronologia do Big Bang (Wikipedia)
Modelo Lambda-CDM (Wikipedia)

COSMOS-Web:
Caltech

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