Uma galáxia a 45 milhões de anos-luz de distância é tão brilhante em seu centro que sobrecarrega as câmeras projetadas para capturá-la. O Telescópio Espacial James Webb, operado pela NASA, ESA e CSA, recentemente apontou seu Instrumento de Infravermelho Médio para Messier 77, na constelação de Cetus, e o núcleo dessa galáxia espiral simplesmente ofuscou todo o resto. A luz do coração da galáxia era tão intensa e concentrada que criou artefatos ópticos na imagem, uma ocorrência rara para uma galáxia inteira.
Um buraco negro oito milhões de vezes a massa do Sol
No centro de Messier 77 está um núcleo galáctico ativo, ou AGN. Esta é uma região compacta de gás quente alimentada por um buraco negro supermassivo com uma massa oito milhões de vezes a do nosso Sol. A gravidade do buraco negro puxa o gás da galáxia circundante para uma órbita rápida e apertada. À medida que esse gás colide e se aquece, libera enormes quantidades de radiação. O resultado é um núcleo que ofusca o resto da galáxia combinado, ultrapassando a capacidade de captação de luz dos próprios instrumentos do Webb.
Spikes de difração de uma galáxia, não de uma estrela
As linhas laranja brilhantes que irradiam do centro da imagem não são características reais da galáxia. Elas são spikes de difração, distorções criadas quando a luz intensa se curva nas bordas dos painéis hexagonais do Webb e ao redor do suporte que segura seu espelho secundário. Esse padrão de seis mais duas pontas é comum em imagens de estrelas, mas raramente aparece em galáxias. Messier 77 é uma das poucas galáxias cujo núcleo é brilhante e compacto o suficiente para produzir esse efeito.
Um anel de explosão estelar com 6.000 anos-luz de diâmetro
Messier 77 também é conhecida como uma galáxia prolífica na formação de estrelas. A imagem infravermelha próxima do Webb revela uma barra de estrelas se estendendo pela região central, invisível em imagens de luz visível. Essa barra é cercada por um anel brilhante chamado anel de explosão estelar, formado pelas extremidades internas dos dois braços espirais da galáxia. O anel se estende por mais de 6.000 anos-luz e contém bolhas laranja densamente concentradas, cada uma marcando regiões de taxas extremamente altas de formação estelar. Como Messier 77 está relativamente perto da Terra, este anel é um dos exemplos mais bem estudados do seu tipo.
O disco da galáxia é preenchido com gás e poeira, tanto um produto de estrelas passadas quanto combustível para futuras. O instrumento MIRI do Webb capturou o brilho dos grãos de poeira interestelar em comprimentos de onda mais longos, mostrado em azul, formando um halo ao redor da galáxia. A imagem oferece uma visão rara de uma galáxia onde o centro é tão ativo que distorce seu próprio retrato, enquanto as regiões externas continuam a gerar novas estrelas em um ritmo furioso.
