Telescópio Espacial James Webb da NASA capta uma das imagens mais nítidas de M82, a Galáxia do Charuto

O Telescópio Espacial James Webb, da NASA, registou uma das imagens mais nítidas até hoje de Messier 82 (M82), mais conhecida como a Galáxia do Charuto.

Localizada a cerca de 12 milhões de anos-luz da Terra, esta galáxia espiral vista de lado atravessa uma fase de formação estelar extremamente intensa, que os astrónomos consideram ter começado após uma colisão com outra galáxia.

Espera-se que este período particularmente ativo dure apenas algumas centenas de milhões de anos, tornando-se um episódio breve na história longa da galáxia.

Um olhar mais próximo sobre uma galáxia em plena atividade

No novo levantamento, a equipa recorreu à Câmara de Infravermelho Próximo do Webb, somando um total de 65 horas de observações. Ao detetar luz infravermelha capaz de atravessar poeiras, o telescópio revelou pormenores nunca vistos, incluindo um disco galáctico alongado e cerca de 16,5 milhões de estrelas individuais.

Estas imagens recentes ajudam a perceber a verdadeira escala de M82. Os pontos azulados e brilhantes espalhados pelo campo correspondem a estrelas isoladas, mas representam apenas uma parte da população total.

Muitas outras estrelas existem, mas são simplesmente ténues demais para o Webb as conseguir distinguir.

A investigação foi liderada pelo investigador principal Adam Smercina, bolseiro NASA Hubble no Instituto de Ciência do Telescópio Espacial e futuro professor assistente na Universidade de Tufts.

“a M82 é uma confusão, mas é uma confusão bonita”, afirmou. “Não compreendemos totalmente o que se passa, sobretudo no que diz respeito à sua história evolutiva. O que poderá ter desencadeado uma taxa tão elevada de formação estelar? Há quanto tempo é que esta galáxia tem impulsionado plumas de material para longe do seu centro?”

A M82 oferece aos cientistas um laboratório ideal para estudar a evolução das galáxias. As suas características singulares mostram como as estrelas se formam em ambientes extremos e como essa atividade alimenta escoamentos muito energéticos.

Em conjunto, estes processos fornecem pistas que nenhuma outra galáxia próxima consegue igualar.

O pó já não impede a observação

Os astrónomos observam a M82 há décadas com vários observatórios, incluindo o Telescópio Espacial Hubble, da NASA, e o agora desativado Telescópio Espacial Spitzer.

Durante muito tempo, o pó dificultou grande parte do que se podia ver, sobretudo em alta resolução. Os instrumentos no infravermelho do Webb alteraram esse cenário, ao conseguirem “ver” através das regiões poeirentas onde a luz visível tem dificuldade em passar.

As novas imagens oferecem ainda aos investigadores um registo de acontecimentos que se desenrolaram ao longo de centenas de milhões de anos. Ao estudar estrelas com idades diferentes, os cientistas conseguem reconstituir quando ocorreram vagas de formação estelar e de que forma a galáxia se transformou com o tempo.

“O número enorme de estrelas que conseguimos resolver com o Webb é inacreditável”, disse Benjamin Williams, membro da equipa da Universidade de Washington.

“É um mundo completamente diferente do que temos conseguido ver com outros telescópios. Todas estas estrelas, em conjunto, fornecem um registo fóssil muito detalhado da formação e evolução da M82.”

Indícios de um passado turbulento

O centro da galáxia destaca-se com muito mais brilho do que as regiões exteriores, e o disco é visivelmente irregular. Um dos lados prolonga-se mais do que o outro, o que sugere que a galáxia foi deformada durante uma fusão particularmente intensa.

Colisões entre galáxias são comuns em todo o universo e, muitas vezes, desencadeiam surtos de formação estelar ao comprimirem enormes nuvens de gás.

“À primeira vista, o disco da galáxia pode parecer menos espetacular porque o Webb consegue atravessar o pó”, explicou Eric Bell, membro da equipa da Universidade de Michigan.

“Mas a M82 é um sistema deliciosamente complexo. As observações do Webb vão ajudar-nos a abordar alguns mistérios persistentes, como a forma como a formação estelar se deslocou dentro da M82 ao longo dos últimos milhares de milhões de anos.”

Uma galáxia a mudar a um ritmo notável

A Galáxia do Charuto forma estrelas a um ritmo cerca de 10 vezes superior ao da Via Láctea. No entanto, uma cadência tão acelerada não pode manter-se para sempre.

Estrelas jovens e massivas libertam radiação intensa e ventos estelares muito fortes, enquanto as explosões de estrelas acrescentam ainda mais energia ao sistema. Em conjunto, estes processos empurram o gás para fora do centro da galáxia, removendo gradualmente a matéria-prima necessária para criar futuras gerações de estrelas.

O Webb captou esses escoamentos gigantes, elevando-se acima e abaixo do disco galáctico com uma forma de ampulheta. Os filamentos amarelados mais próximos do disco correspondem a gás ionizado, enquanto o material alaranjado mais distante é composto por partículas minúsculas de poeira conhecidas como hidrocarbonetos aromáticos policíclicos.

Estas partículas ajudam os astrónomos a traçar o meio interestelar - o gás e o pó que preenchem o espaço entre as estrelas.

Muitos telescópios, uma visão mais completa

As observações do Webb esclarecem algumas questões, mas também levantam outras novas.

Os astrónomos contam combinar estas imagens com dados recolhidos por outros telescópios espaciais, para compreender melhor como a Galáxia do Charuto evoluiu e por que continua a ser uma das galáxias com formação estelar mais ativa do universo próximo.

Os investigadores salientaram que as galáxias são ecossistemas intrincados e que, para as compreender, é necessário juntar informação de várias missões espaciais.

Nenhuma missão isolada consegue responder a todas as perguntas sobre a Galáxia do Charuto. Ao cruzar observações de telescópios como o Webb e o Hubble, os cientistas podem explorar mais características da galáxia e enfrentar questões cada vez mais complexas.