James Webb descobre estrutura oculta no centro da Galáxia da Lula

Telescópio James Webb descobre estrutura galáctica na Galáxia da Lula.

O Telescópio Espacial James Webb (JWST) fez uma descoberta significativa ao revelar uma estrutura de barra anteriormente oculta no centro da Galáxia da Lula, também conhecida como M77 ou NGC 1068. Essa descoberta é resultado da capacidade do telescópio de observar em comprimentos de onda infravermelhos, que conseguem penetrar na densa poeira que obscurece o núcleo galáctico.

A Galáxia da Lula está situada a aproximadamente 35 milhões de anos-luz da Terra e é considerada um protótipo de sua categoria. Ela abriga um buraco negro supermassivo extremamente ativo em seu centro. Sua proximidade e orientação frontal em relação à Terra a tornam um laboratório ideal para estudar a dinâmica de núcleos galácticos ativos.

Um dos principais desafios para estudar o centro da M77 sempre foi a quantidade extraordinária de poeira que envolve seu núcleo. Essa poeira bloqueia e dispersa a luz em comprimentos de onda visíveis, ultravioleta e até mesmo de rádio, dificultando a observação direta das atividades no coração da galáxia.

O JWST foi projetado para contornar essa limitação. Suas câmeras NIRCam (infravermelho próximo) e MIRI (infravermelho médio) conseguem captar luz que não é afetada pela poeira, revelando características da galáxia que permaneciam invisíveis para outros instrumentos. As novas observações mostraram uma faixa de estrelas, gás e poeira atravessando o centro da galáxia espiral, formando uma estrutura conhecida como barra galáctica, que não pode ser detectada em comprimentos de onda ópticos.

As imagens obtidas pelo JWST penetraram os volumes massivos de poeira no centro da galáxia, revelando detalhes ao redor do núcleo. A massa concentrada nessa região é estimada em cerca de 13 milhões de vezes a massa do Sol, embora a forma dessa massa ainda não esteja clara.

Evidências recentes sugerem que não um, mas dois buracos negros supermassivos podem estar localizados no centro da Galáxia da Lula, orbitando em uma configuração binária apertada. A separação projetada de apenas 0,1 parsec torna difícil a distinção individual desses objetos, mesmo com a alta resolução do JWST.

O telescópio também revelou movimentos de poeira e gás ao redor do centro galáctico, fornecendo mais informações sobre a natureza do buraco negro ou buracos negros que agitam a região. As imagens mostram regiões brilhantes, coloridas em vermelho, que são bolsões de formação estelar criados no gás e poeira ao longo dos braços espirais da galáxia.

Uma estrela começa a se formar quando um bolsão de gás se torna denso o suficiente para colapsar sob a gravidade, dando origem a uma nova estrela. Nas imagens, observa-se um anel brilhante de formação estelar ao redor do centro da galáxia, com diâmetro de alguns milhares de anos-luz. Este anel de explosão estelar foi bem estudado e acredita-se que tenha se formado como resultado natural da arquitetura da galáxia, que concentra gravitacionalmente o gás nessa região.

Em 2022, cientistas rastrearam um neutrino de alta energia diretamente até o coração da Galáxia da Lula. O núcleo galáctico consome material a uma taxa equivalente a cerca de 0,23 vezes a massa do Sol por ano. Todo esse material, girando sob extremo estresse gravitacional e friccional, gera uma quantidade considerável de energia.

Neutrinos de alta energia são gerados em situações extremamente energéticas, mas são difíceis de rastrear. O estudo sugere que a Galáxia da Lula pode ser um acelerador gigante de partículas atômicas, um dos poucos identificados além da Via Láctea. O JWST, ao observar objetos em luz que revela segredos normalmente invisíveis, pode ajudar a responder questões intrigantes sobre o universo.