• Começa com um estrondo

Destaques dos primeiros dois meses de operações científicas de James Webb

• De planetas a nebulosas a galáxias próximas até o Universo distante, o Telescópio Espacial James Webb (JWST) nos mostrou o Universo como nunca o vimos antes.
• Embora as primeiras cinco imagens tenham sido revolucionárias, cada uma à sua maneira, o JWST continuou a explorar o Universo, revelando características que antes eram desconhecidas e invisíveis.
• Como apenas algumas dessas imagens foram divulgadas, a maioria das pessoas — até mesmo a maioria dos astrônomos — nunca viu todas elas. Divirta-se explorando as mais novas visões do Universo da humanidade!

Historicamente, nossas maiores visões do espaço profundo veio do Hubble .

A galáxia Cartwheel, mostrada à direita, é um exemplo impressionante de uma galáxia em anel imperfeita, onde um núcleo central de estrelas antigas e um anel brilhante de estrelas jovens estão conectados por uma ponte fina de gás e estrelas ao longo dela. A causa deste anel, uma galáxia entrelaçada que atravessou o Cartwheel, está no canto superior esquerdo da imagem, formando novas estrelas como resultado da interação.

A partir de julho de 2022, no entanto, um telescópio espacial superior emergiu.

Esta imagem de infravermelho próximo do JWST mostra uma variedade de recursos presentes na galáxia Cartwheel e seus companheiros que não podem ser revelados pelo Hubble. O tamanho menor do Hubble, resolução mais baixa, temperaturas mais altas e instrumentação inferior garantem que os recursos exclusivos do JWST revelem recursos em quase todos os objetos que nunca foram vistos anteriormente.

O Telescópio Espacial James Webb (JWST) nos leva além o que qualquer outra coisa viu.

Esta imagem apresenta dados de 10 filtros JWST diferentes: 6 do infravermelho próximo e 4 do infravermelho médio. Como resultado, características que incluem estrelas, gás, poeira e várias assinaturas moleculares podem ser reveladas de uma só vez, mostrando onde a formação de estrelas está ocorrendo e ocorrerá no futuro, entre muitas outras características.

Próximo, Júpiter aparece como nunca antes .

Esta visão de três filtros do planeta Júpiter da NIRCam do JWST apresenta um canal de 3,6 mícrons (vermelho), um canal de 2,12 mícrons (amarelo-verde) e um canal de 1,5 mícrons (azul). Todos esses comprimentos de onda são alinhados da melhor maneira possível, dada a rotação do planeta, e depois compostos para revelar as características extraordinárias vistas aqui.

Seu bandas, anéis, auroras e luas aparecem ao lado de galáxias de fundo.

Esta animação mostra as vistas exclusivas do infravermelho próximo do JWST de Júpiter. Além das bandas, da grande mancha vermelha e da “névoa atmosférica” visível no limite dia/noite de Júpiter, várias características da lua, do anel e da aurora são vistas e rotuladas. Observe que, longe do planeta, várias “manchas” fracas podem ser vistas: são galáxias distantes de fundo, raramente vistas no mesmo quadro de um objeto brilhante semelhante a um planeta, mas a ótica superior do JWST pode revelá-las.

JWST exoplanetas visualizados diretamente com imagem infravermelha.

Em torno da estrela HIP 65426, que o JWST obscurece com seu coronógrafo de alto contraste, foi revelado um exoplaneta gigante gasoso em órbita. Combinando dois filtros infravermelhos próximos e dois infravermelhos médios, podemos revelar este planeta, que é ~10.000 vezes mais fraco que a estrela que orbita.

Espectroscopicamente, trânsitos detectam a luz absorvida

Os exoplanetas em trânsito não bloqueiam a mesma fração da luz de uma estrela em todos os comprimentos de onda diferentes, mas frações diferentes são absorvidas e transmitidas de maneira dependente do comprimento de onda. Assim como a atmosfera da Terra transmite preferencialmente luz mais vermelha, mas espalha luz mais azul, o exoplaneta WASP-39b permite diferentes frações de luz através de sua atmosfera de uma maneira dependente do comprimento de onda que o JWST pode detectar.

e luz transmitida: revelando presenças moleculares .

Com seu primeiro lançamento científico, o JWST revelou a presença de água, espectroscopicamente, na atmosfera de um exoplaneta. Com sua medição de WASP-39b, revelou a presença abundante de dióxido de carbono na atmosfera de um exoplaneta. Sem dúvida, mais moléculas em concentrações variadas serão encontradas em vários mundos com JWST.

Nebulosas formadoras de estrelas exibir detalhes sem precedentes .

A visão infravermelha próxima da Nebulosa da Tarântula tirada com o JWST é maior em resolução e mais ampla em cobertura de comprimento de onda do que qualquer visão anterior. Expandindo o que o Hubble nos ensinou, agora podemos estudar a formação de estrelas sem nosso Grupo Local com mais detalhes do que nunca.

A partir de novas, jovens, estrelas azuis ,

A concentração central deste jovem aglomerado estelar encontrado no coração da Nebulosa da Tarântula é conhecido como R136 e contém muitas das estrelas mais massivas conhecidas. Entre eles está R136a1, que chega a cerca de 260 massas solares, tornando-se a estrela mais pesada conhecida. Ao todo, esta é a maior região de formação de estrelas dentro do nosso Grupo Local e provavelmente formará centenas de milhares de novas estrelas.

para características gasosas ,

Como as imagens espectroscópicas com JWST revelam, produtos químicos como hidrogênio atômico, hidrogênio molecular e compostos de hidrocarbonetos ocupam diferentes locais no espaço dentro da Nebulosa da Tarântula, mostrando o quão variada pode ser até mesmo uma única região de formação de estrelas.

Vitrines JWST o que o Hubble não pode.

Esta animação mostra a transição entre as vistas de infravermelho próximo do JWST, que mostram novas estrelas e poeira absorvente de luz, versus a visão de infravermelho médio, onde a poeira quente é iluminada e as estrelas são praticamente invisíveis. Essas visões nos levam muito além do que o Hubble era capaz de ver e em um reino de comprimento de onda e resolução em que nunca entramos antes.

Enquanto isso, a imagem de alinhamento inicial do JWST cresceu espetacularmente.

Os picos de difração do JWST, vistos em grande detalhe ao redor da estrela 2MASS J17554042+6551277, são os mesmos picos vistos na primeira imagem de alinhamento bem-sucedida. Os dados científicos, como evidenciado pelos detalhes gloriosos das galáxias de fundo, agora estão sendo finalmente colocados em uso.

Agora com uma visualização de 140+ megapixels, revela expansivamente galáxias distantes .

Esta imagem de aparência pequena é uma versão reduzida do campo de visão completo de ~ 140 megapixels amplamente examinado após o JWST ter sido totalmente alinhado e calibrado. A estrela brilhante no canto inferior esquerdo da foto é a famosa “estrela de alinhamento” da primeira imagem alinhada do JWST.

Apenas 1% dessa visualização contém aproximadamente 100 objetos identificáveis.

Esta é uma visão em resolução total de apenas 1% do campo usado para capturar a estrela 2MASS J17554042+6551277, que foi responsável por ser o primeiro alvo de alinhamento do JWST. Cerca de ~100 galáxias são reveladas aqui, indicando que cerca de ~10.000 galáxias devem estar presentes e visíveis para o JWST em todo o campo de visão da imagem completa.

Formas galácticas massivas, evoluídas e complexas aparecem em todas as distâncias observadas .

Os primeiros resultados do programa GLASS Early Release Science revelam mais de 200 fontes que abrangem uma variedade de faixas de redshift e massa. Isso ajuda a nos ensinar que formas as galáxias assumem em uma variedade de massas e estágios no tempo/evolução cósmica, revelando várias galáxias muito massivas, muito primitivas, mas muito evoluídas.

Além disso, candidatos a galáxias de disco apareceram surpreendentemente em tempos extremamente precoces .

O Cosmic Evolution Early Release Science Survey (CEERS Survey) quebrou o recorde de maior imagem de campo profundo obtida pelo JWST, anteriormente detido pela primeira imagem de aglomerado de lentes lançada. Este pequeno pedaço de céu, perto da alça da Ursa Maior, contém cerca de 200 candidatos a galáxias de discos luminosos encontrados nos primeiros 3 bilhões de anos da história do Universo. Isso é surpreendentemente cedo, mas pode trazer muitas lições para nós sobre a formação e evolução das galáxias.

JWST também viu a estrela mais distante de todos os tempos: Earendel .

Esta visão de Earendel, atualmente a estrela mais distante conhecida, é cortesia do JWST. Com 8 filtros NIRCam observando esta estrela, conseguimos determinar que é mais provável que seja uma única estrela, ~ 1.000.000 vezes mais luminosa que o Sol, com temperaturas de superfície de cerca de ~ 15.000 K e uma ampliação de lente de pelo menos um fator de 4.000. Observações de acompanhamento, incluindo espectros, serão feitas no final de 2022.

Mas, sem dúvida, suas maiores imagens são de galáxias individuais .

A galáxia espiral NGC 7496, vista anteriormente pelo Hubble, mostra uma quantidade notável de faixas de poeira iluminadas, grandes quantidades de feedback de novas estrelas e os primeiros estágios de formação de estrelas em uma galáxia em detalhes sangrentos. Com o JWST, estamos vendo o Universo em detalhes como nunca antes.

As opiniões do JWST revelam gás, poeira, estrelas , e mais.

Esta visão do gás, poeira, estrelas e muito mais na galáxia NGC 1365 chega até nós como cortesia do JWST e da equipe PHANGS, que trabalha para investigar as propriedades detalhadas de galáxias formadoras de estrelas ricas em poeira. Imagens como essa nos ajudam a entender como e onde as estrelas se formam ao longo da vida de uma galáxia.

Núcleos contendo buracos negros centrais brilhar em luz infravermelha média .

Esta visão no infravermelho médio (MIRI) da galáxia infravermelha luminosa VV 114, mostrada ao lado da visão mais antiga do Hubble, revela um núcleo brilhante na porção leste, bem como um componente ocidental rico em aglomerados de estrelas jovens. A presença de um núcleo galáctico ativo na porção SW da região leste é revelada, juntamente com ~40 nós formadores de estrelas, ~10 dos quais não têm contrapartida óptica. A presença de Hidrocarbonetos Aromáticos Policíclicos também é observada.

Pontes de gás formadoras de estrelas aparecem entre galáxias em interação .

A galáxia IC 1623B, vista em uma variedade de filtros de infravermelho próximo com JWST, revela detalhes sobre o meio interestelar entre duas galáxias formadoras de estrelas ativas e interativas. Essas imagens NIRCam representam apenas uma parte do total de dados, que incluirá imagens NIRSpec e MIRI, que serão tomadas em relação a esta galáxia.

A partir de Hubble ,

Esta visão da galáxia Fantasma, também conhecida como Messier 74/NGC 628, combinou imagens azuis, visíveis e infravermelho próximo do Hubble, juntamente com uma linha de emissão particular de hidrogênio para criar este composto. Embora essa tenha sido anteriormente nossa melhor visão da galáxia Fantasma, revelando muitos recursos interessantes, as visualizações do JWST já revelaram muito mais.

para infravermelho próximo do JWST olhos,

Esta visão puramente infravermelha da Galáxia Fantasma, Messier 74, mostra estrelas mais frias e intrincadas estruturas empoeiradas encontradas no revestimento e entre os braços espirais da galáxia. Essas estruturas foram apenas sugeridas em visualizações anteriores; Os recursos exclusivos do JWST os revelaram pela primeira vez.

para o estranho, infravermelho médio desconhecido Visualizações,

Esta visão de infravermelho médio tirada com JWST mostra a Galáxia Fantasma (M74) com braços espirais proeminentes e bem definidos. Ao todo, a colaboração PHANGS estudará 19 galáxias formadoras de estrelas próximas para entender melhor como e quando a formação de estrelas é desencadeada, medindo as massas e idades dos aglomerados estelares no processo.

o universo está entrando em foco como nunca antes sob os olhos atentos de Webb.

Esta animação de três painéis mostra três vistas diferentes do centro da Galáxia Fantasma, M74 (NGC 628). A imagem colorida familiar é a visão do Hubble (óptico), o segundo painel mostra visões do infravermelho próximo do Hubble e do Webb, enquanto o painel do infravermelho médio mostra a poeira quente que eventualmente formará novas estrelas mais tarde, contendo dados de JWST sozinho.

Principalmente Mute Monday conta uma história astronômica em imagens, recursos visuais e não mais de 200 palavras. Fale menos; sorria mais.

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