JWST revela o mapa COSMOS-Web com quase 800.000 galáxias

Depois de muitas horas a observar, sem pestanejar, uma pequena faixa do céu, o JWST entregou o mapa mais detalhado já obtido de um cantinho do Universo.

COSMOS-Web no JWST: um campo profundo sem precedentes

Esse recorte do céu chama-se campo COSMOS-Web e, se o nome soa conhecido, é porque uma imagem impressionante dele apareceu há cerca de um mês - mas aquilo era só um aperitivo do que acabou de ser disponibilizado agora.

Acabam de ser publicados o mapa completo e interativo e também todo o conjunto de dados. O resultado supera com folga o Campo Ultra Profundo do Hubble, que reuniu 10.000 galáxias: o novo mapa inclui quase 800.000 galáxias - e pode marcar o início de uma nova fase de descobertas nas regiões mais profundas do Universo.

"O nosso objetivo foi construir esse campo profundo do espaço numa escala física que excedesse em muito qualquer coisa que já tivesse sido feita antes", diz a física Caitlin Casey, da Universidade da Califórnia, Santa Barbara, que lidera a colaboração COSMOS com Jeyhan Kartaltepe, do Instituto de Tecnologia de Rochester.

"Se você tivesse uma impressão do Campo Ultra Profundo do Hubble numa folha padrão, a nossa imagem, com a mesma profundidade, seria um pouco maior do que um mural de 4 m por 4 m. Então é realmente impressionantemente grande."

Por que o JWST é a melhor janela para a Aurora Cósmica

O JWST é a nossa melhor aposta para compreender a Aurora Cósmica - o primeiro 1 bilhão de anos (aproximadamente) após a Grande Explosão, ocorrida há cerca de 13,8 bilhões de anos. Essa fase do Universo é extremamente difícil de observar: está muito distante e é muito tênue. Como o Universo se expande, a luz que chega até nós vinda de distâncias maiores é esticada para comprimentos de onda mais avermelhados.

Com alta resolução e capacidade no infravermelho, o JWST foi pensado exatamente para esse tipo de observação: localizar a luz fraca do começo dos tempos e, com ela, entender os processos que deram origem ao Universo que vemos hoje.

A imagem COSMOS-Web cobre uma área do céu um pouco maior do que 7,5 luas cheias e alcança até cerca de 13,5 bilhões de anos no passado, bem na época em que o nevoeiro primordial opaco que preenchia o Universo inicial começava a se dissipar.

Ali, os cientistas não procuram apenas galáxias muito antigas: procuram um ecossistema cósmico inteiro - uma dança gravitacional de objetos conectados pela teia cósmica de matéria escura que se estende por todo o Universo.

Um excesso de galáxias antigas e buracos negros gigantes

O que o JWST recolheu até aqui sugere que, mesmo com os dados do Hubble, mal arranhámos a superfície do que está escondido na Aurora Cósmica.

"A Grande Explosão acontece e as coisas levam tempo para colapsar gravitacionalmente e se formar, e para as estrelas acenderem. Existe uma escala de tempo associada a isso", afirma Casey.

"E a grande surpresa é que, com o JWST, vemos cerca de dez vezes mais galáxias do que o esperado a essas distâncias incríveis. Também estamos a ver buracos negros supermassivos que nem sequer são visíveis com o Hubble."

Essa abundância de galáxias bem formadas não apenas surpreendeu os astrónomos - ela trouxe um enorme quebra-cabeça. De acordo com o entendimento atual sobre a evolução das galáxias, não teria havido tempo suficiente desde a Grande Explosão para que elas se formassem.

Encontrar até uma já é algo difícil de explicar; porém, as quantidades que o JWST está a revelar são impressionantes. Com os conjuntos de dados livres e acessíveis para quem quiser analisá-los, a comunidade pode começar a chegar a algumas respostas.

Dados abertos para ampliar a ciência

"Uma parte importante deste projeto é democratizar a ciência e tornar ferramentas e dados dos melhores telescópios acessíveis para uma comunidade mais ampla", diz Casey.

"A melhor ciência realmente acontece quando toda a gente pensa no mesmo conjunto de dados de maneiras diferentes. Não é para um único grupo de pessoas resolver os mistérios."

Artigos sobre os dados foram submetidos ao Jornal Astrofísico e a Astronomia e Astrofísica. Enquanto isso, é possível visitar o site interativo do COSMOS-Web e explorar o Universo com zoom, quase até o começo do tempo.