A Galáxia Carthweel, uma rara galáxia em forma de anel outrora envolta em poeira e mistério, foi revelada pelas capacidades de imagem do Telescópio Espacial James Webb da NASA/ESA/CSA.
A galáxia, que se formou como resultado de uma colisão entre uma grande galáxia espiral e outra galáxia mais pequena, não só manteve muito do seu caráter espiral, como também sofreu mudanças massivas em toda a sua estrutura.
Os instrumentos de alta precisão do Telescópio Espacial James Webb resolveram estrelas individuais e regiões de formação estelar dentro da Cartwheel, e revelaram o comportamento do buraco negro dentro do seu centro galáctico.
Estes novos detalhes proporcionam uma compreensão renovada de uma galáxia a meio de uma lenta transformação.
O Webb espreitou o caos da Galáxia Cartwheel, revelando novos detalhes sobre a formação estelar e sobre o buraco negro central da galáxia.
O poderoso olhar infravermelho do Webb produziu esta imagem detalhada da Cartwheel e de duas galáxias companheiras mais pequenas contra um pano de fundo de muitas outras galáxias. Esta imagem proporciona uma nova visão de como a Galáxia Cartwheel mudou ao longo de milhares de milhões de anos.
A Galáxia Cartwheel, localizada a cerca de 500 milhões de anos-luz de distância na direção da constelação de Escultor, é uma visão rara.
A sua aparência, muito semelhante à da roda de uma carroça, é o resultado de um evento intenso – uma colisão a alta velocidade entre uma grande galáxia espiral e uma galáxia mais pequena não visível nesta imagem.
Colisões de proporções galácticas causam uma cascata de eventos diferentes e mais pequenos entre as galáxias envolvidas; a Cartwheel não é exceção.
A colisão afetou mais notavelmente a forma e a estrutura da galáxia. A Galáxia Cartwheel contém dois anéis – um anel interior brilhante e um anel circundante, mais colorido.
Estes dois anéis expandem-se a partir do centro da colisão, como ondulações num lago depois de uma pedra ser atirada. Devido a estas características distintivas, os astrónomos chamam a este objeto uma “galáxia anular”, uma estrutura menos comum que as galáxias em espiral como a nossa Via Láctea.
O núcleo brilhante da galáxia hospeda um NGA (núcleo galáctico ativo), que é um buraco negro supermassivo rodeado por uma tremenda quantidade de gás e poeira quente.
As áreas mais brilhantes acolhem populações de estrelas mais antigas, enquanto o anel exterior, que se expandiu durante cerca de 440 milhões de anos, é dominado por novas formações estelares e supernovas. À medida que este anel se expande, “lavra” o gás circundante e desencadeia formação estelar.
Outros telescópios, incluindo o Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA, examinaram anteriormente a Galáxia Cartwheel. Mas este astro dramático tem estado envolto em mistério – talvez literalmente, dada a quantidade de poeira que obscurece a vista.
O Webb, com a sua capacidade de detetar radiação infravermelha, revela agora novas informações sobre a natureza da Cartwheel.
A NIRCam (Near-Infrared Camera), a câmara principal do Webb, observa no infravermelho próximo de 0,6 a 5 micrómetros, vendo comprimentos de onda cruciais que podem revelar ainda mais estrelas do que as observadas no visível.
Isto porque as estrelas jovens, muitas das quais se formam no anel exterior, são menos obscurecidas pela presença de poeira quando observadas no infravermelho. Nesta imagem, os dados do instrumento NIRCam estão coloridos a azul, laranja e amarelo.
A galáxia exibe muitos pontos azuis, que são estrelas individuais ou regiões de formação estelar. A NIRCam também revela a diferença entre a distribuição suave ou a forma das populações estelares mais antigas e a poeira densa no núcleo em comparação com as formas irregulares associadas com as populações estelares mais jovens fora dele.
A aprendizagem de detalhes mais nítidos sobre a poeira que habita a galáxia, contudo, requer o MIRI (Mid-Infrared Instrument) do Webb.
Os dados do MIRI são coloridos a vermelho nesta composição. Revelam regiões dentro da Galáxia Cartwheel ricas em hidrocarbonetos e outros elementos químicos, bem como poeira de sílica, como grande parte da poeira na Terra.
Estas regiões formam uma série de raios em espiral que formam essencialmente o esqueleto da galáxia. Estes raios são evidentes em observações anteriores do Hubble divulgadas em 2018, mas tornam-se muito mais proeminentes nesta imagem do Webb.
As observações do Webb sublinham que a Cartwheel se encontra numa fase muito transitória. A galáxia, que era presumivelmente uma galáxia espiral normal como a Via Láctea antes da sua colisão, vai continuar a transformar-se.
Embora o Webb nos dê um instantâneo do estado atual da Cartwheel, também nos dá uma visão do que aconteceu a esta galáxia no passado e de como irá evoluir no futuro.
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