p A combinação de alta resolução e instrumentos de detecção de infravermelho no Telescópio Espacial James Webb da NASA revelará estrelas que estão atualmente escondidas até mesmo do poderoso Telescópio Espacial Hubble. A riqueza de dados adicionais de estrelas permitirá aos astrônomos investigarem uma série de questões, do nascimento da estrela à morte da estrela e à taxa de expansão indescritível do universo. As primeiras observações com Webb demonstrarão sua capacidade de distinguir a luz individual de estrelas no universo local em uma variedade de ambientes e fornecerão aos astrônomos ferramentas para aproveitar ao máximo os poderosos recursos de Webb. p "Os telescópios espaciais Hubble e Spitzer da NASA foram transformadores, abrindo a porta para o universo infravermelho, além do reino da luz vermelha visível. Webb é uma evolução natural dessas missões, combinando a visão do Spitzer do universo infravermelho com a sensibilidade e resolução do Hubble, "diz Daniel Weisz, da Universidade da Califórnia, Berkeley, o principal investigador do programa de ciência de lançamento antecipado (ERS) de Webb sobre populações de estrelas resolvidas.

p A capacidade de Webb de identificar estrelas individuais que estão encobertas por gás e poeira na luz visível será aplicável a muitas áreas da pesquisa astronômica. Os objetivos deste programa ERS são demonstrar as capacidades de Webb no universo local e criar, gratuitamente, programas de análise de dados de código aberto para astrônomos para fazer o melhor uso do observatório o mais rápido possível. Os dados dos programas ERS estarão disponíveis para outros astrônomos imediatamente, e arquivado para pesquisas futuras por meio do Arquivo Barbara A. Mikulski para Telescópios Espaciais (MAST).

p Visão da energia escura

p A capacidade de Webb de escolher detalhes de mais estrelas individuais do que vimos antes melhorará as medições de distância para galáxias próximas, que Weisz diz que será crucial para um dos maiores mistérios da astronomia moderna:com que rapidez o universo está se expandindo? Um fenômeno chamado energia escura parece estar impulsionando essa expansão. Vários métodos para calcular a taxa de expansão resultaram em respostas diferentes, discrepâncias astrônomos esperam que os dados de Webb possam ajudar a reconciliar.

p "Para fazer qualquer uma dessas ciências, calcular distâncias e, em seguida, a taxa de expansão do universo, precisamos ser capazes de extrair a luz de estrelas individuais de imagens Webb, "Weisz diz." Nossa equipe do programa ERS desenvolverá um software que capacite a comunidade a fazer esses tipos de medições. "

p O Ciclo de Vida Estelar

p Ver mais estrelas significará mais insights sobre seu ciclo de vida. Webb fornecerá novas visões de toda a gama de estágios da vida de uma estrela, da formação à morte.

p "No momento, estamos efetivamente limitados a estudar a formação de estrelas em nossa própria galáxia, a Via Láctea, mas com os recursos infravermelhos de Webb podemos ver através dos casulos empoeirados que abrigam a formação de protoestrelas em outras galáxias, como Andrômeda, que é mais rico em metal - e veja como as estrelas se formam em um ambiente muito diferente, "Weisz diz.

p Astrônomo Martha Boyer, também nesta equipe de programa de observação, está interessado nos insights que Webb fornecerá no final do ciclo de vida estelar, quando as estrelas ficam inchadas, vermelho, e empoeirado.

p "O telescópio espacial Spitzer da NASA nos mostrou que empoeirado, estrelas evoluídas existem mesmo em galáxias muito primitivas onde não eram esperadas, e agora com Webb seremos capazes de caracterizá-los e aprender como nossos modelos do ciclo de vida da estrela se alinham com as observações reais, "diz Boyer, um cientista de instrumentos da equipe Near Infrared Camera (NIRCam) de Webb no Space Telescope Science Institute em Baltimore, Maryland.

p O Universo Primitivo através da Vizinhança Local

p Resolver e estudar estrelas individuais é necessário para compreender o quadro geral de como as galáxias se formaram e funcionam. Os astrônomos podem fazer perguntas ainda maiores sobre como as galáxias evoluíram ao longo do tempo e do espaço, do distante, universo primitivo para o Grupo Local - uma coleção de mais de 20 galáxias próximas às quais nossa galáxia pertence. Weisz explica que, embora este programa de observação esteja procurando localmente, há evidências do universo primitivo a ser descoberto.

p "Faremos o estudo de Webb nas proximidades, galáxia anã ultra-fraca, um remanescente das primeiras galáxias-sementes a se formar no universo, algumas das quais eventualmente se fundiram para formar galáxias maiores, como a Via Láctea, "Weisz diz." Em grandes distâncias, esses tipos de galáxias são muito tênues para até mesmo Webb ver diretamente, mas pequeno, galáxias anãs locais nos mostrarão como eram há bilhões de anos. "

p "Nós realmente precisamos entender o universo local para entender todo o universo, "Boyer diz." O Grupo Local de galáxias é uma espécie de laboratório, onde podemos estudar galáxias em detalhes - cada um de seus componentes. Em galáxias distantes, não podemos resolver muitos detalhes, então não sabemos exatamente o que está acontecendo. Um grande passo para compreender as galáxias distantes ou primitivas é estudar esta coleção de galáxias que estão ao nosso alcance. "

p Conforme a missão Webb avança, Boyer e Weisz esperam que os astrônomos usem as ferramentas que sua equipe desenvolve de maneiras inesperadas. Eles enfatizam que o desenvolvimento do programa foi um esforço de toda a comunidade astronômica do universo local, e eles planejam continuar essa colaboração assim que os dados chegarem. A equipe do programa de observação planeja hospedar um workshop para revisar os resultados do programa com outros astrônomos e ajustar o software que desenvolveram, tudo com o objetivo de ajudar os membros da comunidade astronômica a se inscreverem para usar o Webb em suas pesquisas.

p "Acho que isso é muito importante - a ideia de trabalhar juntos para alcançar a grande ciência, ao contrário de muitos de nós tentando competir, "Weisz diz.