O James Webb vai nesta direção com a mais profunda técnica moderna. O Telescópio está observando os mais longínquos recônditos locais do Universo, as distâncias mais longínquas, em que observamos um passado tão remoto que as primeiras estruturas estavam se formando. Naquela época, as primeiras luzes com formas definidas começavam a se formar.

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Com isso, não apenas as imagens são novas e interessantes, mas também permitem aquilatar a evolução do Universo, a forma de sua expansão que na época dependia muito pouco da Energia Escura, podendo haver uma comparação bastante importante do ponto de vista científico com as observações do radiotelescópio brasileiro BINGO, que por outro lado se referem a uma época em que a Energia Escura passava a ser a componente dominante do Universo. Assim, a ciência será feita de modo efetivo e importante, com informações de lado a lado. Poderemos incorporar as informações do James Webb com as informações a serem obtidas no âmbito do Telescópio BINGO.

Nebulosa do Anel Sul. Foto: James Webb – Nasa

As informações sobre a formação das primeiras estruturas, da formação de galáxias e de estruturas ainda maiores, como as que serão importantes no caso do projeto BINGO certamente serão essenciais como informações cruzadas. Aqui estamos mencionando as maiores estruturas do Universo a serem observadas pelo BINGO, as chamadas Oscilações Acústicas de Bárions, estruturas estas que se estendem por cerca de meio bilhão de anos luz no espaço.

No caso do James Webb, serão vistos protoplanetas e sistemas planetários, que nos enviam informações sobre a origem da vida e sobre a possibilidade de vida fora do nosso planeta. Algumas destas questões poderão ser tratadas na extensão do BINGO de alta resolução, projeto a ser tratado na segunda fase do projeto BINGO.

Estas questões podem inclusive servir de pano de fundo a desenvolvimentos mais ligados a nossos problemas, pois as técnicas usadas serão de grande utilidade além dos próprios (e úteis) desenvolvimentos científicos propriamente ditos. Menciono aqui, no caso da segunda fase do BINGO, a possibilidade de se observarem objetos com muito mais precisão, e se efetuar um escaneamento detalhado do céu mais próximo.

Hoje, a observação dos céus nos permitiram, entre outros, e apenas para dar um exemplo, o utilíssimo GPS. A observação dos céus são elementos essenciais do conhecimento físico, e com a melhoria das teorias físicas, temos consequências maiúsculas no desenvolvimento humano, dos pontos de vista científico, tecnológico e social. Temos como exemplo de cada um, o conhecimento do Setor Escuro do Universo (95% do Cosmos), a invenção da internet, os sistemas de vigilância e sensoriamento remotos, tão importantes na preservação de florestas e reservas naturais.

No futuro, além de uma compreensão sofisticada do Universo, teremos eventualmente fontes mais complexas de energia limpa, viagens para fora da Terra, hoje já realidade, prevenção de quedas de asteroides, também hoje quase uma realidade (lembremo-nos que os asteróides caídos na Terra foram responsáveis por grandes extinções), eventual busca de vida fora do planeta Terra.

Estas são algumas das razões pelas quais o estudo da Astronomia e da Cosmologia não é apenas um diletantismo, mas algo útil e economicamente viável, nem um instrumento de um sincretismo falso, como astrologia, mas serve até mesmo para que se coloque um limite na obscuridade e se coloque a Ciência em um patamar merecido dentro da cultura e do conhecimento humanos.

*Elcio Abdalla é físico teórico brasileiro com reconhecimento internacional e importante liderança na pesquisa de física teórica no Brasil. Com doutorado e pós-doutorado pela Universidade de São Paulo, é atualmente professor titular do Instituto de Física dessa universidade, além de coordenador do Projeto Bingo, radiotelescópio brasileiro que está sendo construído no interior da Paraíba que fará o mapeamento na parte escura do universo.

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Desde janeiro de 2022, este poderoso equipamento – fruto de parcerias entre as agências espaciais dos EUA, da Europa e do Canadá, que tem como principal característica a captação de radiação infravermelha – encontra-se no chamado ponto L2, localizado a 1,5 milhão de quilômetros da Terra.

A primeira imagem, do aglomerado de galáxias conhecido como SMACS 0723, localizado há 4,6 bilhões de anos luz da terra, foi divulgada na segunda-feira (11) em evento na Casa Branca que contou com a participação do presidente norte-americano Joe Biden.

James Webb: SMACS 0723

A imagem mais profunda do Universo capturada pelo James Webb mostra um conjunto de galáxias chamado SMACS 0723 que, combinadas, atuam como uma lente gravitacional.

James Webb: veja o registro mais profundo do Universo há 4,6 bilhões de anos, por Space Telescope Science Institut. Foto: NASA

A técnica consiste em observar a amplificação de brilho de uma estrela de fundo (chamada de fonte), devido à passagem de um objeto (denominado lente) entre o observador e a fonte. A lente deforma o espaço-tempo ao seu redor e a luz da fonte sofre então uma deflexão, gerando assim um aumento do seu brilho para o observador.

Segundo a Nasa, esta é a primeira oportunidade de observação nítida de galáxias e de estrelas tão distantes e difusas. “A luz dessas galáxias levou bilhões de anos para chegar até nós. Quando olhamos para as galáxias mais jovens neste campo, estamos olhando para menos de um bilhão de anos após o Big Bang’’, informa a agência espacial.

Nebulosa do Anel Sul

As primeiras imagens inéditas divulgadas hoje revelam detalhes da Nebulosa do Anel Sul, que mostraram, inclusive, uma segunda estrela que forma um sistema binário (formado por duas estrelas). Por estarem em órbita tão próxima pareciam apenas um corpo celeste, o que só pode ser desvendado graças à tecnologia da câmera de infravermelho.

Nebulosa do Anel Sul. Foto: Nasa

De acordo com os pesquisadores, trata-se de uma nuvem de gás em expansão, envolvendo uma estrela moribunda. Tem quase meio ano-luz de diâmetro e está localizada a aproximadamente 2,5 mil anos-luz de distância da Terra.

Um detalhe que chamou a atenção dos cientistas foi a possibilidade de se enxergar galáxias ainda mais distantes, escondidas pela nebulosa. Durante a transmissão ao vivo, feita pela Nasa, os especialistas explicaram que nebulosas apresentam camadas de gás e poeira expelidas por estrelas “enquanto morrem”.

A existência de sistemas binários já era algo do conhecimento dos cientistas, mas eles têm se mostrado cada vez mais comuns do que se imaginava. Com o James Webb, esses sistemas serão observados de forma mais clara.

Exoplaneta WASP-96

A Nasa apresentou também um gráfico chamado de espectro, do exoplaneta gasoso WASP-96b, um gigante com cerca da metade da massa de Júpiter, localizado a cerca de 1.150 anos-luz da Terra. Espectro é uma técnica que analisa, por meio da cor (temperatura) de um corpo celeste, sua composição física e química. Exoplaneta é um planeta que fica fora do Sistema Solar.

Por meio do espectro, o James Webb conseguiu identificar ocorrências de oxigênio e hidrogênio, indicando a presença de vapor de água em alta temperatura (superior a 500ºC), devido a sua proximidade com a estrela, ao redor da qual orbita a cada 3,4 dias.

A primeira detecção de água neste exoplaneta foi feita pelo telescópio Hubble em 2013. Com o novo telescópio, foi possível obter, via espectro de luz, uma “assinatura inconfundível de água”, neste planeta. “A nova e poderosa observação de Webb também mostra evidências de neblina e nuvens que estudos anteriores deste planeta haviam perdido”, informou a Nasa.

Com isso, segundo a agência, graças aos sinais detectados, a expectativa é de que o James Webb represente um “importante papel para a busca de planetas potencialmente habitáveis nos próximos anos”, estimando também a presença de elementos como carbono, bem como a temperatura da atmosfera.

Foto: Nasa

Quinteto de Stephan

Localizado a cerca de 290 milhões de anos-luz de distância da Terra, na constelação de Pégaso, o Quinteto de Stephan foi também focado pelo revolucionário telescópio. De acordo com os pesquisadores, é possível observar a interação de diferentes galáxias deste grupo, com grandes caudas de gás, poeira e estrelas sendo extraídas devido às forças gravitacionais, bem como o processo de criação de algumas estrelas.

Essa proximidade possibilita, aos astrônomos, observar a fusão e interação entre galáxias, que são tão cruciais para toda a evolução das galáxias. “Raramente os cientistas viram com tantos detalhes como as galáxias em interação desencadeiam a formação de estrelas e como o gás nessas galáxias é alterado”, explica a Nasa. “O quinteto de Stephan é um fantástico laboratório para estudar esses processos fundamentais para todas as galáxias”, complementou.

O Webb mostrou, também de forma detalhada, aglomerados brilhantes de milhões de estrelas jovens e regiões onde novas estrelas estão nascendo adornam a imagem. É também possível observar estrelas que são “centenas de milhões de vezes” mais luminosas do que o Sol do nosso sistema.

Apesar de não ser possível visualizar buracos negros presentes nessas galáxias, é possível perceber sua influência em outros corpos celestes. Segundo a agência norte-americana, a imagem mostra, nesse quinteto, “fluxos impulsionados por buracos negros em um nível de detalhe nunca visto antes”.

Nebulosa Carina

Uma outra imagem revolucionária divulgada hoje pela Nasa se assemelha a um “penhasco cósmico”, nas palavras da própria agência. Trata-se da Nebulosa Carina, com seus “berçários estelares e estrelas nascentes” que não puderam ser percebidas pelas imagens anteriores registradas pelo telescópio Hubble.

“Esta paisagem de ‘montanhas’ e ‘vales’ pontilhadas de estrelas brilhantes é na verdade a borda de uma jovem região de formação de estrelas. Na verdade, é a borda da cavidade gigante gasosa. Os picos mais altos têm cerca de 58 anos-luz [de altura]. A zona cavernosa foi esculpida na nebulosa por intensa radiação ultravioleta e ventos estelares de estrelas jovens extremamente grandes e quentes”, informou a Nasa.

Ao observar essa região, será possível entender mais sobre o processo de formação das estrelas. “O nascimento da estrela se propaga ao longo do tempo, desencadeado pela expansão da cavidade erodida. À medida que a borda brilhante e ionizada se move em direção à nebulosa, ela é lentamente empurrada para gás e poeira. Se a borda encontrar qualquer material instável, a pressão crescente fará com que o material colapse e forme novas estrelas”, explica a Nasa.

“Por outro lado, esse tipo de distúrbio também pode impedir a formação de estrelas, pois o material que as forma é erodido. Este é um equilíbrio muito delicado entre causar a formação de estrelas, e pará-la”, acrescenta.

Dessa forma, o James Webb ajudará os cientistas a avançarem em estudos que abordam “algumas das grandes incógnitas da astrofísica moderna”. Entre elas, sobre o que determina o número de estrelas que se formam em uma determinada região; e o que leva as estrelas a se formarem com suas respectivas massas.

Algo incrível a ser descoberto

Ao final do evento de divulgação das imagens, o administrador da Nasa, Bill Nelson, citou uma fala do astrônomo Carl Sagan para descrever as expectativas pela qual passam os pesquisadores envolvidos com o James Webb: “em algum lugar, algo incrível está para ser descoberto”.

“Estamos agora conseguindo responder coisas que sequer sabíamos perguntar. Progressos como esse são inspiradores, e inspiração é o combustível que move a Nasa. E é o alimento da humanidade. Vamos agora abrir o envelope. Temos de arriscar porque a premiação é maior do que o risco. É exatamente isso o que essas imagens mostram”, discursou.

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