Galáxias: Um “Mundo” Fantástico a ser Explorado


Tina Andreolla
Dra. em Física (Radioastronomia), Professora da UTFPR, Pesquisadora do site ‘Astronomia’ do Portal do Professor
 

Segundo C. Oliveira & V. Jatenco-Pereira (2010), galáxia “é um conjunto formado por estrelas, gás e poeira, isolado no espaço e mantido por sua própria gravidade”. As galáxias diferem bastante entre si, mas a grande maioria tem formas mais ou menos regulares quando observadas em projeção contra o céu e se enquadram em duas classes gerais, que veremos na sequência, espirais e elípticas. Algumas não têm forma definida e, são chamadas irregulares. As galáxias possuem em seu centro um buraco negro supermassivo. Confira o vídeo: Como Funciona o Universo.

Investigações teóricas indicam que galáxias formaram-se de uma dissolução das misturas granulosas de Hidrogênio e gás Hélio (os elementos primordiais liberados no Big Bang). Eles também indicam que dois tipos de massa imensamente diferente predominaram durante mais de 100 milhões de anos depois do Big Bang, a qual, no final das contas afetou a formação de galáxias.

Por volta do século XVIII, vários astrônomos já haviam observado, entre as estrelas, a presença de corpos extensos e difusos, aos quais denominaram “nebulosas”. Hoje sabemos que diferentes tipos de objetos estavam agrupados sob esse termo, a maioria pertencendo à nossa própria galáxia: nuvens de gás iluminadas por estrelas dentro delas, gás ejetado por estrelas em estágio final de evolução estelar, aglomerados de estrelas, entre outros. Alguns deles eram galáxias individuais como a nossa Via Láctea (Figura 1).

Fig. 1 - O sistema solar na Via Láctea. Fonte: Projeto COBE, NASA

Immanuel Kant (1724-1804), o grande filósofo alemão, influenciado pelo astrônomo Thomas Wright (1711-1786), foi o primeiro a propor, por volta de 1755, que algumas nebulosas poderiam ser sistemas estelares comparáveis a nossa galáxia. Até 1908, cerca de 15.000 nebulosas haviam sido catalogadas e descritas. Algumas corretamente identificadas como aglomerados estelares e outras como nebulosas gasosas. A maioria, porém permanecia com natureza inexplicada.

Fig. 2 - Foto no infravermelho da Via-Láctea. Cortesia: Projeto COBE, NASA

O problema maior era que a distância a elas não era conhecida, portanto não era possível saber se elas pertenciam a nossa galáxia ou não. Somente em 1923, Edwin Powell Hubble (1889 -1953) proporcionou a evidência definitiva para considerar as “nebulosas espirais” como galáxias independentes, ao identificar uma variável Cefeida na “nebulosa” de Andrômeda – a M31 (Figura 2). A partir da relação conhecida entre período e luminosidade das Cefeidas em geral, e do brilho aparente das Cefeidas de Andrômeda, Hubble pode calcular a distância entre esta e a Via Láctea, obtendo um valor de 2 milhões de anos-luz. Isso situava Andrômeda bem além dos limites da nossa galáxia que tem 100 mil anos – luz de diâmetro. Ficou assim comprovado que Andrômeda era um sistema estelar independente. Confira o vídeo: Galáxias Distantes.

Hoje, com o avanço do estudo da Astronomia e seus ramos, sabe-se que o universo é composto por 50 bilhões (Figura 3), ou um número ainda maior, de galáxias no espaço que podemos observar. A Via Láctea é apenas uma delas. Ver o artigo: O Ciclo de vida das Galáxias, em http://www2.uol.com.br/sciam/reportagens/o_ciclo_de_vida_das_galaxias.html e confira o vídeo: http://youtu.be/InOKNYaioro


Fig. 3 - Imagem do universo profundo, feita pelo telescópio Hubble, mostrando um número enorme de galáxias.

Classificação morfológica de Galáxias

Um dos primeiros e mais simples esquemas de classificação de galáxias, que é usado hoje, foi inventado por Hubble nos anos 20 (Figura 4). O esquema consiste em três sequências principais de classificação: elípticas (E), espirais (S) e espirais barradas (SB). Nesse esquema, as galáxias irregulares (I) formam uma quarta classe de objetos.

Fig. 4 - Esquema de Hubble para a classificação de galáxias, mostrando as elípticas as espirais ordinárias e as espirais barradas. Fonte: UFRGS

Hubble classificou como galáxias irregulares aquelas que eram privadas de qualquer simetria circular ou rotacional, apresentando uma estrutura caótica ou irregular. Muitas irregulares parecem estar sofrendo atividade de formação estelar relativamente intensa. Os dois exemplos mais conhecidos de galáxias irregulares são a Grande e a Pequena Nuvens de Magalhães (Figura 5), as galáxias vizinhas mais próximas da Via Láctea, visíveis a olho nu no Hemisfério Sul, identificadas pelo navegador português Fernão de Magalhães em 1520.

Fig. 5 - Foto das galáxias irregulares Grande Nuvem de Magalhães e Pequena Nuvem de Magalhães, obtida por Wei-Hao Wang. Fonte: UFRGS

Atualmente, baseado em observações e estudos de radio galáxias distantes, feitos com radiotelescópios, os radio astrônomos propõem uma possível sequência de evolução das galáxias (Figura 6). Essa proposta sugere que, a partir dos quasares, objetos “quase estelares” as radio galáxias evoluem, conforme os jatos de matéria são emitidos dos buracos negros presentes no centro de todas as galáxias. Se os jatos se estendem para fora da parte visível da galáxia (radiofontes extensas), essa evolui para uma normal elíptica. Porém, se os jatos ficam no limite da galáxia visível (fontes compactas) evoluem para espiral.

Fig. 6 - Possível sequência evolutiva para galáxias. Crédito: DAL PINO, E. M. de G. et al

Referências

ANDREOLLA, Tina. Descobertas Recentes na Área de Astronomia. CEFET, 2000.
OLIVEIRA, C. & JANTENCO-PEREIRA, V.. Fundamentos de Astronomia, USP, 2010.
KAUFFMANN, G., VAN DEN BOSCH, F. O Ciclo de Vida das Galaxias. Cientific American Brasil, junho 2002.
<http://www.las.inpe.br/~cesar/miudos/ciencia/dimensuniverso.htm&gt;, acessado em 20/11/2011.
<http://www.observatorio.ufmg.br/dicas06.htm&gt;, acessado em 20/11/2011.
<http://astro.if.ufrgs.br/galax/index.htm&gt;, acessado em 21/11/2011.
<http://www.if.ufrgs.br/~fatima/ead/galaxias.htm&gt;, acessado em 21/11/2011.
 

Agora acesse o episódio Galáxias do ABC da Astronomia!

 
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