O telescópio espacial James Webb foi lançado com o objetivo de responder diversas questões que permanecem em aberto na Astronomia. São perguntas importantes que vão desde formação de buracos negros até a busca por exoplanetas.
Todas as perguntas tem algo em comum que é entender melhor o ambiente no qual vivemos e talvez começar a responder de onde viemos e para onde vamos. E a resposta talvez esteja em quando o Universo tinha apenas uma fração da idade que possui hoje.
Recentemente, astronômos usaram dados do telescópio James Webb para encontrar moléculas orgânicas de quando o Universo tinha apenas 10% de sua vida. Essas moléculas estão presente na Terra e são compostas de carbono, elemento que é essencial para a vida.
As moléculas orgânicas são encontradas associadas a grãos de poeira em galáxias. Elas parecem ter um papel importante na formação de estrelas. Estrelas são formadas quando nuvens de gás e poeira esfriam e colapsam, essas moléchulas pode ter relação com o resfriamento dessas nuvens.
Essas moléculas são chamadas de hidrocarbonetos aromáticos policíclicos e podem ser encontradas na Terra em reservas de petróleo e no carvão. São moléculas complexas que podem possuir diversos elementos associados.
Apesar dessas moléculas terem sido encontradas em galáxias anteriormente, encontrar essas moléculas em galáxias distantes permanecia um desafio. Os telescópios anteriores não possuíam sensibilidade alta o suficiente para observar a existência dessas moléculas em galáxias formadas quando Universo era jovem.
O James Webb possibilitou que conseguissêmos enxergar mais longe no Universo, quando o Universo tinha apenas fração do que é hoje. Porém, para esse estudo foi necessário uma ajuda da gravidade através de um fenômeno chamado lentes gravitacionais.
A luz pode ter sua trajetória alterada ao ar perto de um objeto massivo como galáxias e aglomerados. Como a trajetória é alterada, a imagem de algo que está atrás do objeto massivo pode ser aumentada. O objeto no meio funciona como uma espécie de lente chamada lente gravitacional.
Nesse trabalho, os astronômos encontraram a galáxia SPT0418-47 em um formato de anel, pois a imagem foi aumentada devido a presença de uma outra galáxia entre nós e ela. Graças a esse efeito da gravidade, foi possível observar a galáxia de forma mais detalhada.
A galáxia SPT0418-47 está localizada a uma distância cerca de 12 bilhões de anos-luz. O estudo indica que a galáxia pode ter se formado nos primeiros 1 bilhão de anos do Universo, cerca de 10% da idade atual do Universo.
Tangles of huge organic molecules are drifting through a faraway galaxy https://t.co/J7wXDgXg6B
— nature (@Nature) June 6, 2023
A descoberta das moléculas orgânicas nesse estágio do Universo é importante visto que essas moléculas são bem complexas e elas terem sido encontradas no Universo jovem é um o para entender como elas estão distribuídas e como se formaram.
A busca de respostas para a vida não é o único objetivo do telescópio James Webb. O telescópio, que observa em infravermelho para conseguir captar luz emitida no Universo jovem, também busca respostas para como buracos negros supermassivos se formaram e estudo de atmosfera de exoplanetas.
É esperado que o James Webb tenha mais 10 anos de operação e cada etapa da missão é dividida em partes. Recentemente temos o início da segunda parte da missão.