Hubble revolucionou a astrofísica. James Webb está apenas começando
O Hubble revolucionou a astronomia mais de uma vez. Aqui está o que podemos esperar do Telescópio Espacial James Webb.
- O Telescópio Espacial James Webb não é um 'substituto' para o Telescópio Espacial Hubble. Em vez disso, ao capturar e renderizar a luz no espectro infravermelho, ele estende os poderes de observação dos astrônomos além do espectro visível.
- A esperança é que o JWST seja capaz de ver as primeiras estrelas e galáxias, corpos celestes que se formaram apenas algumas centenas de milhões de anos após o Big Bang.
- O Telescópio Espacial Hubble revolucionou nossas ideias sobre astronomia mais de uma vez. O JWST está apenas começando, e os astrônomos podem esperar uma explosão de novos dados nos próximos anos.
A jornada de Papai Noel e Rudolph pelo mundo não foi a jornada mais longa a começar no dia de Natal de 2021. Em vez disso, essa viagem começou quando um poderoso foguete Ariane 5 saltou de uma plataforma de lançamento na Guiana Francesa e trovejou no céu. O foguete carregava o telescópio mais caro já construído por humanos: o Telescópio Espacial James Webb , ou JWST. A humanidade estava novamente explorando os cantos mais profundos do Universo, desta vez enviando um novo e poderoso telescópio para um local a um milhão de milhas de distância da Terra.
O JWST é frequentemente descrito como um substituto para o antigo e altamente bem-sucedido telescópio espacial Hubble . Isso não é exatamente correto, e a comparação deturpa a maneira como cada telescópio funciona. Enquanto o Hubble se concentra na luz visível, JWST é sensível ao infravermelho . O Hubble ainda é o líder quando se trata do espectro visível – mas o JWST amplia os poderes de observação dos astrônomos. Ao criar imagens de luz infravermelha de forma eficaz, dá aos cientistas os meios para olhar para um ponto muito mais distante no tempo, logo após o início do Universo e as primeiras estrelas e galáxias começarem a queimar. Também dá aos astrônomos a capacidade de fazer imagens diretas de exoplanetas – planetas que orbitam estrelas diferentes da nossa.
Revelando segredos infravermelhos
Em 12 de julho, o telescópio JWST lançou seu primeiras imagens a grande fanfarra. As imagens se destacaram mais por sua beleza do que por seu valor científico imediato. Eles incluíram galáxias distantes , incluindo Stephan's Quintet, um grupo de cinco galáxias que apareceu no clássico de Natal É uma vida maravilhosa . Eles mostraram estrelas nascendo e um que foi moribundo . Uma imagem mostra água na atmosfera de um planeta distante.
Essas imagens certamente tinham um fator fantástico de “gee whiz”, mas agora é hora de os cientistas se dedicarem ao trabalho de produzir descobertas científicas e publicar suas descobertas. Embora todo cientista tenha seu corpo astronômico favorito para a imagem, uma das avenidas de pesquisa mais esperadas que o JWST abriu é a capacidade de explorar o que apenas a luz infravermelha pode revelar.
A história do Universo começa com , que foi seguido por um período de tempo durante o qual o Universo estava quente e brilhante. Este período inicial quente foi quando o hidrogênio e o hélio – os elementos primordiais que compuseram o Universo primitivo – foram formados.
À medida que o Universo se expandia e esfriava, seu brilho inicial desapareceu. Cerca de 380.000 anos após o Big Bang, o Universo ficou totalmente escuro – tão escuro que os astrônomos chamam esse período de Idade das Trevas Cósmica. Foi nessa época que o hidrogênio e o hélio se condensaram. Após 100 milhões a 200 milhões de anos, nuvens de hidrogênio e hélio tornaram-se tão densas e quentes que começaram a sofrer fusão nuclear, e as primeiras estrelas nasceram.
Inscreva-se para receber histórias contra-intuitivas, surpreendentes e impactantes entregues em sua caixa de entrada todas as quintas-feirasEssas estrelas eram monstros. Eram centenas de vezes maiores que o Sol, e brilhavam como incandescentes, mas tiveram vida curta. Você pensaria que vê-los seria fácil. Eles são faróis brilhantes e inconfundíveis desde os primórdios dos tempos. No entanto, o Universo prega peças em nós.
JWST retrata o Universo como um bebê
O Universo vem se expandindo desde que começou com o Big Bang. À medida que se expande, também estica a luz que viaja através dele. As primeiras estrelas brilhantes e branco-azuladas do Universo emitiram luz em comprimentos de onda muito curtos. No entanto, a expansão do Universo esticou aquela luz azul de comprimento de onda curto para um verde de comprimento de onda mais longo, depois mais ainda para amarelo e, finalmente, para laranja e vermelho. Estendida ainda mais, a luz das estrelas primordiais atingiu o infravermelho. Essa parte do espectro é invisível ao olho humano e até mesmo ao venerável Telescópio Espacial Hubble, mas é exatamente o que o JWST foi projetado para capturar e renderizar.
Assim, o JWST poderá ver as primeiras estrelas e galáxias, corpos celestes que se formaram apenas algumas centenas de milhões de anos após o Big Bang. Embora os dados que o JWST obteve até agora sejam notavelmente novos e recentes, os pesquisadores já relataram ter visto dois incrivelmente distantes , e, portanto, galáxias incrivelmente antigas. Essas galáxias existiram cerca de 300 milhões a 400 milhões de anos após o início do Universo, quando tinha apenas 2% a 3% de sua idade atual. Se pensarmos no Universo como uma pessoa de 40 anos, as imagens dessas galáxias estão nos mostrando o Universo com um ano de idade. Literalmente, o JWST tirou fotos de bebês do Cosmos.
Este é apenas o começo da história. Duas outras equipes de pesquisadores alegar eles encontraram galáxias ainda mais distantes e mais antigas que se formaram talvez 100 milhões de anos após o Big Bang. Esta é a época em que se pensa que as primeiras estrelas se formaram. Esses relatórios são altamente preliminares e precisam de confirmação adicional, mas seus projetistas construíram o telescópio para fazer exatamente isso. Em um ano ou dois, podemos ter imagens das primeiras estrelas.
É importante lembrar o tesouro de conhecimento que o Telescópio Espacial Hubble nos revelou quando pensamos no que podemos esperar aprender com os dados do JWST no futuro. O Hubble foi lançado em 1990 e está em operação há três décadas. Durante esse tempo, revolucionou nossas ideias sobre astronomia mais de uma vez. Em contraste, os dados do JWST estão disponíveis para astrônomos profissionais há apenas alguns meses – há um longo futuro pela frente. Espera-se que o JWST opere por cinco a 10 anos antes de usar os consumíveis de bordo que o mantêm operacional. Os astrônomos esperam uma explosão de novos resultados nos próximos anos. Essas primeiras galáxias antigas são apenas o começo.
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