Ciência

galáxia

galáxia , qualquer um dos sistemas de estrelas e matéria interestelar que constituem o universo. Muitos desses conjuntos são tão enormes que contêm centenas de bilhões de estrelas.

Galáxia Whirlpool (M51); NGC 5195 A Galáxia Whirlpool (esquerda), também conhecida como M51, uma galáxia Sc acompanhada por uma pequena galáxia companheira irregular, NGC 5195 (direita). NASA, ESA, S. Beckwith (STScI) e The Hubble Heritage Team (STScI / AURA)

Principais perguntas

O que é uma galáxia?

Uma galáxia é qualquer um dos sistemas de estrelas e matéria interestelar que constituem o universo. Muitos desses conjuntos são tão enormes que contêm centenas de bilhões de estrelas. As galáxias geralmente existem em aglomerados, alguns dos quais medem centenas de milhões de anos-luz de diâmetro.

Todas as galáxias têm a mesma forma?

As galáxias diferem na forma, com variações resultantes de como os sistemas foram formados e subsequentemente evoluídos. As galáxias são extremamente variadas, não apenas em estrutura, mas também na quantidade de atividade observada.

Quais são os tipos de galáxias?

A classificação da galáxia é baseada no esquema proposto pelo astrônomo americano Edwin Hubble. O esquema de Hubble é baseado na aparência óptica de imagens de galáxias e dividido em três classes gerais: elípticas, espirais e irregulares.

O que é um exemplo de uma galáxia Sa?

NGC 1302 é um exemplo do tipo normal de galáxia Sa, enquanto NGC 4866 representa uma com um pequeno núcleo e braços consistindo de finas faixas de poeira em um disco liso.

A natureza forneceu uma gama imensamente variada de galáxias, variando de objetos anões difusos e tênues a gigantes brilhantes em forma de espiral. Praticamente todas as galáxias parecem ter sido formadas logo após o início do universo, e elas permeiam o espaço, mesmo nas profundezas dos confins penetrados por poderosos telescópios modernos. As galáxias geralmente existem em aglomerados, alguns dos quais, por sua vez, são agrupados em aglomerados maiores que medem centenas de milhões deanos luzatravés. (UMAano luzé a distância atravessou pela luz em um ano, viajando a uma velocidade de 300.000 km por segundo [km / s], ou 650.000.000 milhas por hora.) Esses chamados superaglomerados são separados por vazios quase vazios, e isso faz com que a estrutura grosseira do universo parece um pouco com uma rede de folhas e cadeias de galáxias.

As galáxias diferem umas das outras na forma, com variações resultantes da maneira como os sistemas foram formados e subsequentemente evoluídos. As galáxias são extremamente variadas, não apenas em estrutura, mas também na quantidade de atividade observada. Alguns são locais de formação estelar vigorosa, com o gás brilhante que o acompanha e nuvens de poeira e complexos moleculares. Outros, ao contrário, são quiescente , tendo há muito deixado de formar novas estrelas. Talvez o mais conspícuo a atividade nas galáxias ocorre em seus núcleos, onde as evidências sugerem que, em muitos casos, objetos supermassivos - provavelmente buracos negros - se escondem. Esses buracos negros centrais aparentemente se formaram há vários bilhões de anos; eles agora são observados se formando em galáxias a grandes distâncias (e, portanto, por causa do tempo que a luz leva para viajar para a Terra, às vezes em um passado distante) como objetos brilhantes chamados quasares.

A existência de galáxias não foi reconhecida até o início do século XX. Desde então, no entanto, as galáxias se tornaram um dos pontos focais da investigação astronômica. Os notáveis desenvolvimentos e realizações no estudo das galáxias são examinados aqui. Incluídas na discussão estão as galáxias externas (ou seja, aquelas situadas fora da Via Láctea, a galáxia local para a qual o sol e a Terra pertence), sua distribuição em aglomerados e superaglomerados, e a evolução de galáxias e quasares. Para mais detalhes sobre a Via Láctea, Vejo Galáxia Via Láctea . Para detalhes sobre os componentes das galáxias, Vejo estrela e nebulosa.

Levantamento histórico do estudo das galáxias

Observações e concepções iniciais

A disputa sobre a natureza do que antes eram denominadas nebulosas espirais permanece como uma das mais significativas no desenvolvimento de astronomia . Nesta disputa dependia a questão da magnitude do universo: estávamos confinados a um único sistema estelar limitado que estava embutido sozinho no espaço vazio, ou nossa Via Láctea era apenas uma das milhões de galáxias que permeiam o espaço, estendendo-se além do vastas distâncias sondadas por nossos telescópios mais poderosos? Como essa questão surgiu, e como foi resolvida, é um elemento importante no desenvolvimento de nossa visão predominante do universo.

Até 1925, as nebulosas espirais e suas formas relacionadas tinham status incerto. Alguns cientistas, principalmente Heber D. Curtis dos Estados Unidos e Knut Lundmark da Suécia, argumentaram que eles podem ser remotos agregados de estrelas semelhantes em tamanho à Via Láctea. Séculos antes, o filósofo alemão Immanuel Kant, entre outros, havia sugerido praticamente a mesma ideia, mas isso foi muito antes de as ferramentas estarem disponíveis para realmente medir distâncias e, assim, prová-la. Durante o início da década de 1920, os astrônomos estavam divididos. Embora alguns tenham deduzido que as nebulosas espirais eram, na verdade, sistemas estelares extragalácticos, houve evidências que convenceram muitos de que essas nebulosas eram nuvens locais de material, possivelmente novos sistemas solares em processo de formação.

O problema das Nuvens de Magalhães

Sabe-se agora que as galáxias externas mais próximas são as Nuvens de Magalhães, dois objetos irregulares irregulares visíveis nos céus do hemisfério sul. Por anos, a maioria dos especialistas que consideravam as Nuvens de Magalhães como partes do sistema da Galáxia da Via Láctea separadas da corrente principal não puderam estudá-las por causa de sua posição. (Ambas as Nuvens de Magalhães estão muito ao sul para serem vistas da maioria das latitudes ao norte.) Além disso, as formas irregulares dos objetos e suas numerosas estrelas azuis quentes, aglomerados de estrelas e nuvens de gás realmente faziam com que se parecessem com a Via Láctea do sul.

Grande Nuvem de Magalhães em imagem ótica obtida pelo Telescópio Blanco no Observatório Interamericano de Cerro Tololo, Chile. A nebulosa brilhante no topo da imagem é 30 Doradus, também conhecida como Nebulosa da Tarântula. NOAO / AURA / NSF

O astrônomo americano Harlow Shapley, conhecido por seu amplo trabalho sobre o tamanho e a estrutura da Via Láctea, foi um dos primeiros a avaliar a importância das Nuvens de Magalhães em termos da natureza das nebulosas espirais. Para medir a distância das Nuvens, ele fez uso da relação período-luminosidade (P-L) descoberta por Henrietta Leavitt, do Harvard College Observatory. Em 1912, Leavitt descobriu que havia uma estreita correlação entre os períodos de pulsação (variações na luz) e as luminosidades (brilho intrínseco ou absoluto) de uma classe de estrelas chamadas variáveis cefeidas na Pequena Nuvem de Magalhães. A descoberta de Leavitt, no entanto, foi de pouco valor prático até que Shapley elaborou uma calibração dos brilhos absolutos de estrelas pulsantes de perto análogo às Cefeidas, as chamadas variáveis RR Lyrae. Com esta forma quantificada da relação P-L, ele foi capaz de calcular as distâncias até as Nuvens de Magalhães, determinando que eram cerca de 75.000.anos luzda Terra. A importância das Nuvens, no entanto, continuou a iludir os cientistas da época. Para eles, esses objetos ainda pareciam ser manchas anômalas e irregulares da Galáxia da Via Láctea, mais distantes do que se pensava inicialmente, mas não o suficiente para resolver a questão da natureza do universo.