As galáxias anãs

Você sabia que a nossa galáxia, a Via Láctea, não está sozinha no universo?

Ela tem várias companheiras menores que orbitam ao seu redor, chamadas de galáxias satélites. Essas galáxias são atraídas pela força gravitacional da Via Láctea e fazem parte do seu subgrupo, que por sua vez pertence ao Grupo Local, um conjunto de mais de 50 galáxias próximas entre si. 

A grande e a pequena galáxias irmãs

As galáxias-satélites mais conhecidas e visíveis a olho nu são as Nuvens de Magalhães, que podem ser observadas no hemisfério sul do céu. A Grande Nuvem de Magalhães é a maior e mais próxima delas, com cerca de 4 milhões de anos-luz de distância da Via Láctea e um diâmetro de 14 mil anos-luz.

A grande nuvem de magalhães
A grande nuvem de magalhães: deve estar LOTADO de Et nisso aí!

Já a Pequena Nuvem de Magalhães é um pouco mais distante e menor, com cerca de 6 milhões de anos-luz de distância e um diâmetro de 7 mil anos-luz. Ambas são classificadas como galáxias irregulares, ou seja, que não têm uma forma definida, é só um bagunção, tipo um baile funk. Uma hipótese disso é especulado que um dia foi uma galáxia espiral barrada que foi desfeita pela Via Láctea e se tornou irregular.

A pequena nuvem de Magalhães
A pequena nuvem de Magalhães

Mas essas não são as únicas galáxias satélites da Via Láctea. Na verdade, existem mais de 50 delas confirmadas, e muitas outras ainda por descobrir. A maioria dessas galáxias são muito fracas e pequenas, com poucas estrelas e uma baixa luminosidade. Por isso, elas são chamadas de galáxias anãs, e só podem ser detectadas com telescópios poderosos ou com técnicas especiais de observação.

Galáxias anãs super legais

Aqui estão algumas das dezenas de galáxias anãs que estão aqui por perto. (entenda por perto em distâncias tão cavalares que sua mente racional é incapaz de conceber)

Esta imagem do Telescópio Espacial Hubble, da NASA/ESA, mostra uma esquisitice cósmica, a galáxia anã DDO 68. Essa coleção irregular de estrelas e nuvens de gás parece, à primeira vista, uma galáxia recém-formada em nossa própria vizinhança cósmica. Mas será que ela é realmente tão jovem quanto parece?
O conjunto difuso de estrelas visto nessa imagem do Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA forma uma galáxia anã intrigante chamada LEDA 677373, localizada a cerca de 14 milhões de anos-luz de nós. As galáxias anãs são pequenas e tênues coleções de estrelas e gás. Suas diversas propriedades as tornam objetos intrigantes para os astrônomos, mas seu tamanho pequeno significa que só podemos explorar aquelas que estão mais próximas de nós, dentro do Grupo Local, como a LEDA 677373. Essa galáxia anã em particular contém um reservatório abundante de gás a partir do qual poderia formar estrelas. No entanto, ela se recusa obstinadamente a fazê-lo. Em uma tentativa de descobrir o motivo, o Hubble fez imagens das estrelas individuais da galáxia em diferentes comprimentos de onda, um método que permite aos astrônomos descobrir a idade de uma estrela. Essas observações mostraram que a galáxia existe há pelo menos seis bilhões de anos – tempo suficiente para formar estrelas. Então, por que ela ainda não o fez? Em vez de ser teimosa, a LEDA 677373 parece ter sido a infeliz vítima de um crime cósmico. Uma galáxia espiral gigante próxima, a Messier 83, parece estar roubando gás da galáxia anã, impedindo o nascimento de novas estrelas.
A Imagem acima mostra uma galáxia anã chamada UGC 685. Essas galáxias são pequenas e contêm apenas uma pequena fração do número de estrelas de uma galáxia como a Via Láctea. As galáxias anãs geralmente apresentam uma estrutura nebulosa, uma forma mal definida e uma aparência semelhante a um enxame ou nuvem de estrelas – e a UGC 685 não é exceção a isso. Classificada como uma galáxia SAm – um tipo de galáxia espiral não barrada – ela está localizada a cerca de 15 milhões de anos-luz da Terra. Esses dados foram coletados no âmbito do Programa LEGUS (Legacy ExtraGalactic UV Survey) do Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA, a pesquisa ultravioleta mais nítida e abrangente de galáxias formadoras de estrelas no Universo próximo. O LEGUS está obtendo imagens de 50 galáxias espirais e anãs em nossa vizinhança cósmica em várias cores usando a Wide Field Camera 3 do Hubble. A pesquisa está separando as estruturas dessas galáxias e resolvendo suas estrelas constituintes, aglomerados, grupos e outras associações estelares. A formação de estrelas desempenha um papel fundamental na formação da galáxia que as hospeda; ao explorar esses alvos em detalhes por meio de novas observações e dados de arquivo do Hubble, o LEGUS esclarecerá como as estrelas se formam e se agrupam, como esses agrupamentos evoluem, como a formação de uma estrela afeta seus arredores e como as estrelas explodem no final de suas vidas.
Como muitas galáxias irregulares, a Grande Nuvem de Magalhães é rica em gases e poeira, e nelas está sempre ocorrendo uma forte atividade de formação estelar. Como tal, essa é a “casa” da Nebulosa da tarântula, a mais ativa região de formação estelar no Grupo Local. A magnitude aparente da Grande Nuvem de Magalhães é de 0,9, ou seja, é visível a olho nu. A magnitude absoluta é de -17,36. Estima-se que possua uma diâmetro de aproximadamente 14 000 anos-luz (aproximadamente 4,3 quiloparsecs).  A Grande Nuvem de Magalhães é visível como um distinto objeto no céu noturno do hemisfério sul, abrindo seu contorno entre as constelações de Dorado e Mensa. A Grande Nuvem foi batizada por Fernão de Magalhães, quem observou-a e também a sua “vizinha” Pequena Nuvem de Magalhães em sua viagem ao redor da Terra, aproximadamente em 1519, que mais tarde a batizaram com o nome do navegador português, pois este nunca colocou um nome seu em nada aqui na terra ou no céu, ao contrário, ele sempre nomeava os acidentes geográficos ou celestes com nomes de seus oficiais mais dedicados. Magalhães batizou-a com esse nome devido a sua aparência no céu, semelhante a uma nuvem

 

Esta imagem, cortesia da Câmera Avançada para Pesquisas (ACS) do Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA, captura o brilho de estrelas distantes na NGC 5264, uma galáxia anã localizada a pouco mais de 15 milhões de anos-luz de distância na constelação de Hydra (A Serpente do Mar). As galáxias anãs, como a NGC 5264, normalmente possuem cerca de um bilhão de estrelas – apenas um por cento do número de estrelas encontradas na Via Láctea. Em geral, elas são encontradas orbitando outras galáxias maiores, como a nossa, e acredita-se que tenham se formado a partir do material que sobrou da formação confusa de seus parentes cósmicos maiores. A NGC 5264 possui claramente uma forma irregular – diferente das galáxias espirais ou elípticas mais comuns – com nós de formação de estrelas azuis. Os astrônomos acreditam que isso se deve às interações gravitacionais entre a NGC 5264 e outras galáxias próximas. Esses flertes passados desencadearam a formação de novas gerações de estrelas, que agora brilham em tons claros de azul.
Essa imagem mostra uma galáxia anã na constelação de Fênix, ao sul, chamada, por razões óbvias, de Anã Fênix. A Anã Fênix é única no sentido de que não pode ser classificada de acordo com o esquema usual para galáxias anãs; embora sua forma a rotulasse como uma galáxia anã esferoidal – que não contém gás suficiente para formar novas estrelas -, estudos mostraram que a galáxia tem uma nuvem de gás associada nas proximidades, sugerindo uma formação estelar recente e uma população de estrelas jovens. A nuvem de gás não se encontra dentro da própria galáxia, mas ainda está gravitacionalmente ligada a ela, o que significa que, com o tempo, acabará caindo de volta na galáxia. Como a nuvem está próxima, é provável que o processo que a lançou para fora ainda esteja em andamento. Depois de estudar o formato da nuvem de gás, os astrônomos suspeitam que a causa mais provável da ejeção sejam explosões de supernovas dentro da galáxia. Os dados para criar essa imagem foram selecionados do arquivo do ESO como parte da competição Hidden Treasure.
Esta imagem do Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA mostra uma galáxia conhecida como UGC 11411. É um tipo de galáxia conhecido como galáxia anã compacta azul irregular (BCD). As galáxias BCD têm cerca de um décimo do tamanho de uma galáxia espiral típica, como a Via Láctea, e são formadas por grandes aglomerados de estrelas quentes e maciças que ionizam o gás circundante com sua intensa radiação. Como essas estrelas são tão quentes, elas brilham intensamente com uma tonalidade azul, dando a galáxias como a UGC 11411 sua tonalidade azul característica. Como essas estrelas maciças têm menos de 10 milhões de anos, elas são muito jovens em comparação com os padrões estelares. Elas foram criadas durante uma explosão estelar, um episódio de formação estelar furiosa em toda a galáxia. A UGC 11411, em particular, tem uma taxa de formação estelar extremamente alta, mesmo para uma galáxia BCD. De forma incomum para galáxias com regiões de formação estelar tão intensas, as BCDs não contêm muita poeira nem os elementos pesados que normalmente são encontrados como traços em estrelas recém-formadas, tornando sua composição muito semelhante à do material a partir do qual as primeiras estrelas se formaram no Universo primitivo. Por esse motivo, os astrônomos consideram as galáxias BCD bons objetos de estudo para melhorar nossa compreensão dos processos primordiais de formação de estrelas. As estrelas brilhantes na imagem são estrelas de primeiro plano em nossa própria galáxia, a Via Láctea.
 A faixa brilhante de gás incandescente e estrelas nesta imagem do Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA é conhecida como PGC 51017, ou SBSG 1415+437. É um tipo de galáxia conhecida como anã compacta azul. Essa anã em particular é bem estudada e tem um histórico interessante de formação de estrelas. Inicialmente, os astrônomos pensaram que a SBS 1415+437 era uma galáxia muito jovem que estava passando por sua primeira explosão de formação de estrelas, mas estudos mais recentes sugeriram que a galáxia é, na verdade, um pouco mais antiga, contendo estrelas com mais de 1,3 bilhão de anos. As explosões estelares são uma área de pesquisa contínua para os astrônomos – períodos intensos e de curta duração de formação estelar, durante os quais enormes quantidades de gás dentro de uma galáxia são consumidas avidamente para formar estrelas recém-nascidas. Eles foram observados em galáxias de disco ricas em gás e em algumas anãs de baixa massa. Entretanto, ainda não está claro se todas as galáxias anãs passam por explosões estelares como parte de sua evolução. É possível que as galáxias anãs passem por um ciclo de formação de estrelas, com explosões ocorrendo repetidamente ao longo do tempo. A SBS 1415+437 é um alvo interessante por outro motivo. Acredita-se que galáxias anãs como essa tenham se formado no início do Universo, produzindo algumas das primeiras estrelas antes de se fundirem para criar galáxias mais massivas. As galáxias anãs que contêm muito poucos dos elementos mais pesados formados a partir de várias gerações de estrelas, como a SBS 1415+437, continuam sendo alguns dos melhores lugares para estudar processos de formação de estrelas semelhantes aos que se acredita terem ocorrido no início do Universo. No entanto, parece que a nossa parte próxima do Universo pode não conter nenhuma galáxia que esteja atualmente passando por sua primeira explosão de formação estelar. Uma versão dessa imagem foi inscrita no concurso de processamento de imagens Hubble’s Hidden Treasures pelo participante Nick Rose.

A sócia mais recente do clube

Queria poder colocar a imagem dela mas é só um quadrado preto.

A galáxia satélite mais recentemente descoberta é a Ursa Major III/UNIONS 1, que foi anunciada em novembro de 2023 por uma equipe internacional de astrônomos. Essa galáxia é a menos brilhante de todas, com uma magnitude absoluta de apenas 2,2 na banda V, o que significa que ela é cerca de 100 mil vezes menos luminosa do que a Via Láctea. Ela também é muito compacta, com um raio de apenas 10 anos-luz e contendo ridiculamente entre 50 e 60 estrelas. Para efeito comparativo observe que a nossa galáxia, a Via Láctea, possui de 200 a 400 bilhões de estrelas estimadas.

A sua órbita é interessante, pois ela passa perto do disco da Via Láctea em alguns momentos, a uma distância de cerca de 52 mil anos-luz do centro galáctico.

Talvez ela acabe tendo um destino não muito feliz. 

As galáxias satélites da Via Láctea são objetos fascinantes, que nos revelam mais sobre a história e a estrutura da nossa galáxia. Elas também são importantes para o estudo da matéria escura, uma substância misteriosa que compõe a maior parte da massa do universo, mas que não emite nem reflete luz. Acredita-se que as galáxias anãs sejam dominadas pela matéria escura, e que a sua distribuição e movimento sejam influenciados por ela. Por isso, observar essas galáxias pode nos ajudar a entender melhor a natureza e o comportamento da matéria escura.

Se você se interessa por esse assunto, fique atento às novidades que podem surgir a qualquer momento. Quem sabe quantas outras galáxias satélites da Via Láctea ainda estão esperando para serem descobertas?

Como dizia Cris Carter, o criador do Arquivos X,  “a verdade está lá fora”.

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Philipe Kling David
Philipe Kling Davidhttps://www.philipekling.com
Artista, escritor, formado em Psicologia e interessado em assuntos estranhos e curiosos.

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