NASA divulga a melhor foto do nosso universo que já vimos, tirada do telescópio James Webb

Nosso tempo na Terra pode ser limitado, mas nossa curiosidade sempre nos vence, apesar de nossa mortalidade. O desejo de explorar o que está além desta pequena rocha que chamamos de lar está sempre presente na humanidade, e nada diz mais do que o novo Telescópio Espacial James Webb (JWST) da NASA.

O sucessor moderno do lendário telescópio Hubble, o JWST, é de longe a sonda mais avançada já enviada ao espaço. Sua criação custou 10 bilhões de dólares e foi lançada ao espaço apenas em dezembro do ano passado. Hoje ele nos deu sua primeira imagem, marcando um momento histórico no espaço e no tempo.

Em colaboração com o presidente dos EUA, Joe Biden, a NASA revelou o que é a primeira de uma série de imagens tiradas pelo Telescópio James Webb que mostram os cantos mais distantes do espaço com o maior detalhe possível. Estas são as primeiras imagens coloridas tiradas pelo JWST e nos ajudarão a aprender mais sobre nosso universo do que jamais sabíamos.

O que você está prestes a ver é a nossa “mais profunda, mais nítida”, mas mais importante, a melhor visão do cosmos:

SMACS 0723 visto pelo Telescópio Espacial James Webb | NASA

Esta é a maior distância que a humanidade já percorreu – para ser preciso, 4,6 bilhões de anos atrás no tempo. Isso significa que a parte do espaço que você vê nesta imagem tem na verdade 4,6 bilhões de anos e não tem ideia de como seria hoje. Isso ocorre porque esses lugares são tão astronomicamente distantes que leva bilhões de anos para a luz chegar até aqui, permitindo que nós (ou o telescópio) capturemos a imagem.

Essencialmente, o JWST olha para trás no tempo, assim como seu antecessor. O Hubble conseguiu voltar 13,4 bilhões de anos quando descobriu a assinatura da onda de luz de uma galáxia extremamente brilhante em 2016. Para contextualizar, a Teoria do Big Bang afirma que nosso universo foi criado há 13,7 bilhões de anos. 

Olhando para a imagem em questão, ela mostra o aglomerado de galáxias SMACS 0723 como apareceu há 4,6 bilhões de anos. No entanto, as faixas de luz mais fracas visíveis aqui são muito mais antigas. Como algumas das galáxias na imagem são muito antigas, elas estão realmente participando de um fenômeno conhecido como “lente gravitacional”.

Simplificando, a lente gravitacional ocorre quando o espaço e o tempo se curvam em torno de certas estruturas. Isso faz com que galáxias ainda mais distantes cresçam como resultado da lente. É assim que podemos ver a luz no fundo, que na verdade é mais antiga que a luz no primeiro plano. 

Assim, galáxias, planetas, estrelas e outras estruturas que estão tão distantes que nunca poderíamos vê-los estão agora sob os holofotes pela primeira vez na história, levando-nos de volta cerca de 13 bilhões de anos em alguns casos. Isso significa que você está vendo a luz mais antiga registrada na história do universo. E nem para por aí. 

Nós olhamos para trás mais de 13 bilhões de anos. […] Essa luz que você vê em uma dessas manchas tem viajado por mais de 13 bilhões de anos. […] Estamos quase de volta ao início. 

O administrador da NASA, Bill Nelson, diz que o JWST remonta a 13,5 bilhões de anos, quase desde o início. Há mais imagens em andamento que mostrarão o universo ainda mais antigo do que parece nesta imagem, mas elas se concentrarão mais em mostrar partes específicas do cosmos do que na imagem maior. 

A tecnologia por trás da magia

O aglomerado de galáxias SMACS 0723 já foi registrado muitas vezes antes, mas nunca com tal grau de precisão e detalhe. O telescópio James Webb forneceu a imagem mais precisa até hoje. Mas como o telescópio fez isso?

O Telescópio James Webb usa câmeras infravermelhas para capturar ondas de luz em comprimentos de onda inacessíveis ao olho humano. Isso permite que ele analise nuvens de poeira e gás – entre outras anomalias – que obstruem toda a luz visível. Veja como ele (parcialmente) conseguiu tirar essa foto. 

A radiação infravermelha é a parte do espectro de luz que é invisível a olho nu; só pode ser detectado com equipamento especial. E acontece que há alguma ciência realmente interessante escondida no infravermelho. 

As estruturas mostradas na imagem acima são tão antigas que distorcem o espaço e o tempo ao seu redor, como mencionado anteriormente. Acrescente a isso a constante expansão do nosso universo, e você perceberá que o tempo necessário para que a luz, literalmente alterada pela realidade, chegue até nós aumentará ainda mais. Assim, no momento em que a vemos, a luz se expandiu para o espectro infravermelho.

E é aqui que o sistema avançado de câmeras do JWST chamado “NIRCam” (Near Infrared Camera) entra em ação. O NIRCam usa um conjunto de lentes especiais, prismas e filtros (mesmo espelhos folheados a ouro) para ler especificamente a luz que está na parte infravermelha do espectro, registrando dados que são posteriormente contados por humanos na Terra. 

Segmentos de espelho JSWT revestidos para ajudar a capturar luz infravermelha | NBC News

O que o JWST acaba capturando não é exatamente apresentável, então cientistas talentosos trabalham duro para juntar as informações em uma imagem que represente com precisão essa parte do espaço. Portanto, a imagem que você está vendo é na verdade uma composição de várias imagens diferentes tiradas pelo JWST em diferentes comprimentos de onda que são tingidas manualmente. 

Todo o processo de gravação levou cerca de 12,5 horas (a propósito, é um relógio normal da Terra) – uma tarefa que o Hubble levou várias semanas para ser concluída. Isso por si só deve dar uma ideia dos avanços tecnológicos sem precedentes feitos pelo telescópio James Webb. E pense que isso é apenas o começo. 

A NASA lançará o conjunto completo das primeiras imagens JSWT coloridas em algumas horas e atualizaremos o artigo quando isso acontecer. No entanto, é seguro dizer que esta imagem foi definitivamente a mais brilhante do lote, e é por isso que foi anunciada um dia antes. 

Imagens semelhantes olham para os marcos da humanidade. Apenas três anos atrás, vimos a primeira imagem de um buraco negro que mudou o curso da ciência espacial para sempre, trazendo-nos um passo mais perto de entender o que está por trás dele. Com o telescópio James Webb, a NASA tem muito o que esperar; descobrir os segredos do universo é apenas uma entrada em sua lista de tarefas.