o que a atmosfera do exoplaneta, o berçário estelar, a nebulosa planetária, as galáxias distantes e o fundo do universo têm em comum? por quê utilizar o @NASAWebb para observá-los?
segue o fio sobre a luz dos astros e os instrumentos do Webb 👇
#AstroThreadBR (1/16)
nós, humanos, enxergamos aquilo que é chamada de "luz visível", que é a faixa de radiação que o Sol mais emite e a seleção natural cuidou disso pra nós
porém, nem tudo no Universo brilha assim. por de trás daquilo que PODEMOS enxergar, estão escondidas muito + coisas!
os raios X podem revelar nossos ossos, as micro-ondas podem revelar os confins do Universo (a Radiação Cósmica de Fundo), mas o que a luz INFRAVERMELHA pode nos revelar?
a parte "vermelha" do espectro, dos comprimentos de onda maiores, revela estruturas + FRIAS e/ou distantes
aquilo que chamamos de calor é uma forma de radiação eletromagnética, como a luz, mas que não podemos ver com os olhos.
um óculos de visão noturna mostra os contornos de calor de um ser vivo, por exemplo. esse sinal (convertido em imagem) é justamente a radiação infravermelha!
utilizando equipamentos capazes de detectar essa faixa do espectro, podemos construir imagens que nos "traduzem" esse calor. é assim que os instrumentos do JWST trabalham!
certas estruturas e fenômenos astronômicos menos energéticos (ou + frios) emitem nessa faixa. vamos a eles:
1- vapor d'água em uma atmosfera
a interação das moléculas de H2O pode acontecer na faixa de energia do infravermelho (é importante lembrar que Luz ↔️ Calor ↔️ Temperatura ↔️ Energia estão intimamente ligados). é por isso que seus sinais foram detectados pelo Webb no exoplaneta!
outras moléculas emitirão em comprimentos de onda diferentes quando excitadas. a Física Quântica nos ajuda a entender como cada elemento ou molécula se comporta, a energia específica que cada um absorve e emite, e assim podemos dizer o que é o cada coisa ;)
2- poeira estelar e interestelar
tanto a poeira da Neb. de Carina (1), da Neb. do Anel do Sul (2) e das galáxias do Quinteto de Stephan (3) absorvem a radiação UV das estrelas próximas e re-emitem no infravermelho. é tipo quando você deixa algo no Sol e essa coisa fica morninha
as estrelas são quentonas e aquecem o meio ao seu redor, que é povoado por poeira e gás por diferentes motivos:
as nebulosas planetárias, como a do Anel, são restos de matéria de uma 🌟 tipo Sol quando morre. o caroço quente que resta no centro aquece a poeira ejetada ao redor
as nebulosas tipo a de Carina são berçários estelares, ou seja, são regiões densas de gás e poeira que colapsam em certos pontos, formando novas, brilhantes e ativas estrelas!
as estrelas recém nascidas ionizam o ambiente em volta, fazendo com que a nebulosa brilhe (parte em IR)
já no visível, essa poeira tampa o que está atrás: a radiação visível das estrelas não passa pelos grãos e gases. por isso é importante enxergar as nebulosas em vários comprimentos de onda, para revelar várias de suas estruturas
já as galáxias possuem um estoque imenso de material que surgiu no inicio do Universo e enriquecido nas sucessivas mortes de estrelas
sozinho esse material já forma estrelas na galáxia, mas quando uma galáxia INTERAGE com outra isso é ainda + importante pra formação estelar!
é por isso que o James Webb já mirou em um aglomerado de galáxias em interação: para revelar as estruturas tortuosas e ativas da poeira excitada pelas estrelas, que traçam regiões de formação estelar. mais uma vez, a radiação que revela isso é a IR – mas não só ela :)
3- galáxias distantes
por fim, os confins do Universo. à medida que se expande, o Universo "estica" a onda de luz que sai de uma galáxia até chegar a nós. isso se chama desvio para o vermelho, ou redshift, pois o comprimento de onda fica mais alongado e, portanto, mais vermelho.
muitas das galáxias dessa imagem de campo profundo do James Webb são super avermelhadas por conta disso: sua luz "esticou" tanto que ela sofreu alto desvio, chegando no infravermelho. são as primeiras galáxias do Universo, nascidas há + de 13 bilhões de anos!
também aparecem aqui outras estruturas em larga escala, como galáxias próximas e lentes gravitacionais aumentando galáxias de fundo. isso tudo também pode ser estudado no IR!
enfim, o Universo emite luz de várias formas, revelando muitos segredos. e o JWST irá explorá-los!
junto aos novos equipamentos sendo construídos e planejados atualmente, a Astronomia do futuro será imbatível. esse é só o começo. animados?
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qualquer dúvida, tô aqui :)
REFERÊNCIAS E CRÉDITOS
além do próprio site do Webb, onde as imagens foram publicadas em qualidade máxima e descritas com detalhe (nasa.gov/webbfirstimages), também consultei astro-amigos, minhas aulas de astrofísica e materiais da minha iniciação científica. em breve coloco aqui
esqueci de dizer que a abreviação IR é para infravermelho (infrared) hahaha perdão galera
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