Galáxias

As galáxias são corpos que aparecem no céu como manchas difusas, compostas basicamente por estrelas, gás interestelar e matéria escura. Outros corpos como os planetas, cometas e a poeira correspondem a uma fração muito pequena da massa total das galáxias.

Durante muito tempo, mais precisamente até a década de 1920, a ciência não era capaz de descrever com precisão o que eram as galáxias, à época denominadas “nebulosas”, pois a sua aparência difusa assemelhava-se a dos aglomerados de estrelas e de outras regiões formadoras de estrelas, hoje denominadas nebulosas. No entanto os astrônomos da época já conheciam com razoável precisão qual era o tamanho da Via Láctea, a nossa galáxia. Tendo este tamanho em mãos (da ordem de 100 mil anos-luz), uma das formas de se resolver este problema era determinar a distância até esses objetos. Tal feito foi realizado por Edwin Powell Hubble em 1926 utilizando o Telescópio Hooker, localizado nas proximidades de Los Angeles. Com estas observações Hubble conseguiu identificar nestas manchas difusas uma série de estrelas de brilho variável que também ocorrem na nossa Galáxia, denominadas cefeidas, estrelas para as quais a relação entre o tempo de pulsação e a sua luminosidade é bem conhecida. Sabendo-se esta relação, os astrônomos conseguem determinar a distância até essas estrelas. As distâncias encontradas eram muito maiores que o tamanho da Via Láctea, de forma que as “nebulosas” só poderiam ser objetos extragalácticos.

Esta série de acontecimentos levou à criação da Astronomia Extragaláctica e da primeira forma de classificação de galáxias, que leva em consideração aspectos morfológicos, ou seja, a forma desses objetos. Assim, as galáxias distribuem-se entre: espirais, espirais barradas, elípticas e irregulares, esta última corresponde às galáxias que não possuem uma forma definida.

As galáxias espirais são caracterizadas pela presença de um disco rico em gás, estrelas e poeira, e apresentam uma formação estelar mais intensa, o que faz com que elas se pareçam mais azuis. Além dessas características, é comum em mais da metade das galáxias espirais a presença de uma estrutura alongada semelhante a uma barra. Elas se formam quando as órbitas estelares das estrelas mais próximas do centro galáctico desviam-se de uma trajetória circular e tornam-se ligeiramente elípticas. A composição dos movimentos destas estrelas gera a estrutura em forma de barra que, por sua vez, atua no transporte do gás para as regiões mais internas da galáxia, favorecendo a formação estelar, o aumento de estrelas no bojo e alimentando o buraco negro supermassivo que habita o centro dessas galáxias.

Já as galáxias elípticas não apresentam uma característica proeminente como o disco em galáxias espirais. O fato de as estrelas dessas galáxias não possuírem órbitas preferenciais faz com que elas tenham, como o nome sugere, um formato elíptico. Outro aspecto que as diferenciam das espirais é a inexistência ou baixíssima taxa de formação estelar, o que dá uma aparência mais amarelada. Isso se deve ao fato de que estrelas azuis de maior massa têm um tempo de vida bastante curto em relação às de menor massa (vermelhas), assim, após longos períodos de tempo, as estrelas restantes são predominantemente avermelhadas. O principal mecanismo de formação de galáxias elípticas é a sequência de fusões de galáxias menores. Esses fenômenos em geral aceleram a conversão do gás das galáxias envolvidas em estrelas, diminuindo a formação estelar da galáxia resultante, que pode ser elíptica.

Créditos: ESO

Por fim, as galáxias irregulares compreendem todas aquelas sem uma forma definida e que não se encaixam em nenhum outro grupo de classificação. Em geral são galáxias pequenas, com massas da ordem de 10% da massa da Via Láctea. Uma parcela dessas galáxias foi algum dia espiral ou elíptica, mas teve sua forma alterada por interações gravitacionais com objetos mais massivos como, por exemplo, outra galáxia. Elas também podem ou não conter gás e poeira, assim como formação estelar.

Um caso notório são as Nuvens de Magalhães, duas galáxias satélites da Via Láctea que estão em processo de fusão entre si e também com a nossa Galáxia e que podem ser observadas a olho nu no hemisfério Sul. Observações de maior resolução e em outros comprimentos de onda são capazes de identificar uma ponte de estrelas e gás que liga as duas satélites (Magellanic Bridge), indicando interações entre elas, e uma cauda de gás que percorre uma região de aproximadamente 200 graus no céu (Magellanic Stream) e têm em um dos extremos as duas galáxias, sugerindo que ambas estão caindo sob o campo gravitacional da Via Láctea.

Nuvens de MagalhãesCréditos: Karina Yassunaka

A Via Láctea e a Magellanic Stream em rosa. As duas regiões mais brilhantes na direita da Magellanic Stream são as Nuvens de Magalhães. As distorções observadas na imagem são resultado de efeitos de projeção na captura da foto, que abrange o céu em todas as direções. Créditos: Nidever et al. 2010, ApJ, 723, 2.

Existem, claro, muitas outras formas de classificação de galáxias, por exemplo: as lenticulares, cujas características podem ser tratadas por simplicidade como intermediárias entre espirais e elípticas, as galáxias ativas (AGNs – Active Galactic Nucleus), cujo buraco negro supermassivo está acretando matéria e emitindo grandes quantidades de radiação, dentre outras. Além disso, é inumerável a quantidade de fenômenos que ocorrem no interior de uma galáxia e ditam a sua evolução no tempo. Uma descrição mais aprofundada sobre algum desses temas poderá ser abordada em matérias futuras!

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