No dia 24 de dezembro, haverá o lançamento do maior telescópio espacial, o James Webb, que será usado para observação de galáxias pelo Grupo de Astrofísica da UFSM.

O projeto de extensão Webservatório UFSM, parceria entre grupos do Centro de Ciências Naturais e Exatas (CCNE) e Centro de Tecnologia (CT), fará atividades especiais na próxima semana em alusão ao lançamento. Na terça-feira (21), às 20h, pelo YouTube do Webservatório UFSM, será realizada live especial sobre o telescópio. As convidadas são as doutorandas em Astrofísica Catarina Aydar, da Universidade de São Paulo (USP), e Marina Bianchin, da UFSM, com apresentação de Analuiza Alves da Cruz, discente do Colégio Vila Militar, de Curitiba, e participação do professor da UFSM Rogemar Riffel. Durante o evento haverá observações de Júpiter, Saturno e Urano, em tempo real.

Já na sexta (24), será possível acompanhar o lançamento do telescópio espacial James Webb. A Nasa concedeu autorização para o Webservatório UFSM realizar o streaming de sua transmissão do evento. Os professores da UFSM Marcelo Zanetti e Rogemar Riffel entrarão ao vivo às 9h para narrar e comentar os últimos momentos que antecedem o lançamento, agendado para ocorrer às 9h20 (data e horário sujeitos a alteração). Todos os interessados poderão acompanhar pelo YouTube do Webservatório UFSM.

O telescópio é fruto de uma parceria entre a Nasa, ESA e CSA e levou cerca de 30 anos, entre planejamento e construção, para ser executado. Além de representar uma grande inovação científica e tecnológica para as comunidades da Astronomia e Astronáutica, a UFSM tem um motivo especial para esperar que o lançamento ocorra como o esperado.

O professor do Departamento de Física e líder do Grupo de Astrofísica Rogemar Riffel é o investigador principal de uma das propostas de tempo de observação aceitas para utilizar o telescópio no seu primeiro ano. O projeto conta ainda com a participação da doutoranda do PPG Física Marina Bianchin, além de pesquisadores da UFRGS e da Universidade Johns Hopkins. Somente mais uma proposta proposta liderada por um pesquisador de uma instituição brasileira foi aceita, de Roderik Overzier, do Observatório Nacional.

Na última terça-feira (30), o Space Telescope Science Institute anunciou as propostas selecionadas para as observações do ciclo 1 do Telescópio Espacial James Webb (JWST). Apesar de o JWST ser um projeto financiado pelos Estados Unidos, através da Nasa (agência espacial americana), por países europeus, através da ESA (agência espacial europeia), e pela CSA (agência espacial canadense), por se tratar de um telescópio espacial ele está aberto ao uso da comunidade astronômica em todo o planeta. Grandes avanços científicos são aguardados pelas observações com o telescópio JWST.

As propostas enviadas solicitaram ao todo cerca de 25 mil horas de observações, enquanto que o tempo disponível para as observações do ciclo 1 (correspondente ao primeiro ano de operação do telescópio) é de 6 mil horas. Dentre as cerca de 250 propostas aprovadas, uma delas foi liderada pelo Grupo de Astrofísica da UFSM, tendo como investigador principal o professor Rogemar André Riffel, do Departamento de Física da UFSM, em colaboração com a doutoranda em Física pela UFSM Marina Bianchin e com os pesquisadores Thaisa Storchi-Bergmann e Rogério Riffel, ambos da Universidade Federal do Rio Grande do Sul, e também com a pesquisadora Nadia Zakamska, da Johns Hopkins University, dos Estados Unidos.

Na lista de solicitações aprovadas, a proposta em questão é a de Nº 1.928 e se encontra na seção Buracos Negros Supermassivos e Núcleos Ativos de Galáxias (AGN). O título da proposta é Blowing Star Formation Away: Unraveling Molecular Winds in AGN (“Suprimindo a formação estelar: desvendando ventos moleculares em núcleos ativos de galáxias”).

A proposta aprovada visa a estudar o papel de ventos de gás molecular e da radiação, produzidos no disco de acreção (acumulação de matéria na superfície de um astro pela ação da gravidade) no entorno de  buracos negros supermassivos no centro de galáxias próximas, na evolução de galáxias, o chamado feedback de núcleos ativos de galáxias. Com o Telescópio Espacial James Webb, será possível mapear a cinemática do gás molecular morno (com temperaturas de centenas de Kelvins), quente (aproximadamente 2.000 K) e ionizado em detalhes sem precedentes. A cinemática do gás molecular morno será estudada a partir da emissão da molécula do hidrogênio no infravermelho médio, região espectral que somente é acessível por telescópios espaciais, já que a atmosfera terrestre bloqueia a maior parte da radiação nessas frequências.

A proposta prevê observações de três galáxias próximas (NGC3884, CGCG012-070 e UGC08782), cujos buracos negros centrais estão capturando matéria ativamente. Estes objetos foram selecionados por serem candidatos a apresentarem ventos de gás molecular potentes, como indicado por estudos anteriores do grupo de pesquisa. O lançamento do telescópio espacial está planejado para o dia 31 de outubro de 2021, e as observações do ciclo 1 devem iniciar em maio de 2022.  Foram programadas cerca de 16,2 horas de telescópio para as observações planejadas.

“As três são galáxias com núcleo ativo. Hoje sabemos que a maior parte das galáxias possuem um buraco negro de milhões a bilhões de massas solares em seus centros, inclusive a nossa galáxia. Os núcleos ativos de galáxias são aqueles em que o buraco negro está capturando matéria, ou seja, há matéria próxima suficiente para ele engolir. À medida que ele captura matéria, forma-se um disco de gás ao redor dele e esse disco emite grandes quantidades de radiação (comparável a todas as estrelas da galáxia) e ventos de gás, que podem afetar a formação de novas estrelas na galáxia inteira. Esse é o fenômeno em que estamos interessados”, comenta o professor Rogemar Riffel. 

Além da proposta liderada pelo Grupo de Astrofísica, os pesquisadores Rogemar Riffel e Marina Bianchin também são colaboradores de outra proposta aprovada pela comissão de alocação de tempo. A proposta foi liderada pelo pesquisador Vincenzo Mainieri, do Observatório Europeu do Sul (ESO/Alemanha), e tem como objetivo detectar ventos de gás molecular em núcleos ativos de galáxias mais distantes e mais luminosos do que os alvos da primeira proposta. Listada na mesma seção, com Nº 2.177, essa segunda proposta intitula-se A Missing Piece of the Puzzle: The Warm Molecular Phase of AGN-driven Outflows at Cosmic Noon (“Uma peça perdida do quebra-cabeça: a fase molecular quente de ventos emitidos por núcleos ativos de galáxias potentes”).

O investimento estimado para a construção e lançamento do telescópio James Webb é de US$ 10 bilhões e o tempo de operação previsto é de cinco anos, ou seja, em média foram investidos US$ 2 bilhões por ano de observação. A proposta do Grupo de Astrofísica da UFSM corresponde a um investimento de cerca de US$ 3,7 milhões. A análise dos dados obtidos pelo projeto será realizada pelo próprio grupo da UFSM, utilizando técnicas e ferramentas desenvolvidas pela equipe responsável pelo telescópio, e também pelo grupo e colaboradores.