As galxias

A classificao de Hubble

Os trabalhos desenvolvidos por Edwin Hubble foram muito significativos. Prosseguindo no seu estudo dasgalxias, Hubble desenvolveu um esquema de classificao para elas o qual, com pequenas revises,permanece em uso hoje.

Hubble dividiu as galxias em duas categorias principais, galxias elpticas e galxias espirais com umaterceira categoria, as galxias irregulares, utilizada para agrupar todas aquelas galxias que, de algummodo, desafiavam a classificao regular, no mostrando as caractersticas marcantes das galxias elpticasou espirais.

Galxias Elpticas

As galxias elpticas, como o prprio nome indica, so galxias que possuem a forma de um elipsoide derevoluo, uma figura que se obtm fazendo uma elipse girar em torno do seu eixo maior.

As galxias elpticas no possuem caractersticas externas marcantes sendo, essencialmente, formadas poruma regio central onde h uma enorme densidade de estrelas. A esta regio damos o nome de bojonuclear. Para melhor estudar as galxias elpticas, os astrnomos as subdividiram em sete classes deelipticidade. Estas classes variam de E0 (circular) a E7 (forma de um charuto).Numericamente calculamos a elipticidade de uma galxia deste tipo usando uma equao bastante simples:

elipticidade = 10(a-b)/aonde a o comprimento do eixo maior e b o comprimento do eixo menor.Precisamos ter um pouco de cuidado com este tipo de classificao. Vemos claramente que a classificaoproposta por Hubble no nos diz a forma verdadeira da galxia elptica. Por exemplo, uma galxia elpticaclassificada como E0 poderia ser uma galxia elptica do tipo E7 ( um "charuto") vista ao longo do seucomprimento.

Estudos estatsticos tm mostrado que a distribuio das galxias entre as diversas elipticidades aproximadamente uniforme. Isto quer dizer que, praticamente, vemos o mesmo nmero de galxias detodos os tipos entre E0 e E7.

A imagem abaixo, obtida por David Malin do Anglo-Australian Observatory, nos mostra a galxia M87classificada como E0.

Um exemplo de uma galxia elptica do tipo E5 a galxia M 110 mostrada abaixo.

As galxias elpticas possuem as seguintes caractersticas fsicas:

estrutura central: as galxias elpticas so formadas apenas por bojo. Elas no possuem qualquerforma de disco.

braos espirais: no possuem qualquer vestigio de brao espiral

presena de gs: quase nenhum gs observado nas galxias elpticas

presena de estrelas jovens e regies HII (regies onde o hidrognio est ionizado): praticamenteno possuem

estrelas: as galxias elpticas so formadas por estrelas quase todas velhas, com idade aproximadade 1010 anos. Estas estrelas so do tipo espectral G-K e muito vermelhas.

massa: as galxias elpticas se distribuem em um intervalo de massa que vai de 108 a 1013 massassolares

luminosidade: a luminosidade das galxias elpticas varia entre 106 a 1011 luminosidades solares.

Galxias Espirais

As galxias espirais, como o prprio nome diz, so galxias que apresentam uma estrutura externa espiral.Estas galxias mostram braos espirais que se enrolam em torno de uma regio central que o seuncleo. Em torno desta grande estrutura de braos e ncleo temos toda uma regio aproximadamenteesfrica, que envolve totalmente a galxia, e que chamamos de halo.

No entanto, as galxias espirais no so todas iguais. Algumas apresentam braos espirais muito abertosenquanto que em outras os braos so muito apertados em torno do ncleo. Algumas delas tm ncleosmuito grandes enquanto que em outras a regio central bastante pequena.Para ajudar no estudo das propriedades fsicas das galxias espirais, Hubble as dividiu em trs classes com aseguinte denominao:

Sa Sb Sc

Exemplos de galxias espirais:A galxia M 94 uma galxia espiral classificada como sendo do tipo Sa.

A galxia M 81 uma galxia espiral classificada como sendo do tipo Sb.

A galxia M 101 uma galxia espiral classificada como sendo do tipo Sc.

Algumas galxias espirais mostram, alm das estruturas citadas acima, uma "barra" que parece cruzar suaregio central. Estas galxias formam uma seqncia paralela s galxias espirais e, devido presenadesta "barra" so chamadas de galxias espirais barradas. As galxias espirais barradas so classificadascomo:

SBa SBb SBc

Exemplos de galxias espirais barradas:A galxia M 95 classificada como uma galxia espiral barrada do tipo SBa.

A galxia M 91 classificada como uma galxia espiral barrada do tipo SBb.

A galxia M 61 classificada como uma galxia espiral barrada tipo SBc.

Muitas vezes difcil perceber a presena da barra em uma galxia espiral, s conseguindo detect-la apsum estudo detalhado. Abaixo mostramos a galxia NGC 6782 que uma espiral barrada embora isso noseja to claro no exame da imagem. No entanto podemos ver com clareza a espetacular e complexaestrutura de um anel que esta galxia possui em torno da sua barra e, obviamente, do seu ncleo. Apresena deste anel bastante marcante em algumas galxias barradas embora no seja exclusividadedelas. A galxia NGC 6782, com 80000 anos-luz de dimetro, est localizada na constelao Pavo, a 180milhes de anos-luz de distncia.

Copyright: Rogier Windhorst (ASU) e colaboradores, Hubble Heritage Team, NASA

Para classificar as galxias espirais, barradas ou no, em cada uma destas classes, Sa, Sb, Sc, SBa, SBb,SBc, usamos vrios critrios. Aqui esto alguns deles:

tamanho do bojo nuclear: as galxias Sa ou SBa possuem um bojo grande. O tamanho do bojo vaidiminuindo ao longo da classificao at as galxias Sc ou SBc que tm o bojo muito pequeno.

abertura dos braos espirais: as galxias Sa ou SBa apresentam braos espirais fortementeenrolados. Os braos vo se tornando cada vez mais abertos at que nas galxias Sc ou SBc elesso muito abertos.

presena de gs: as galxias Sa ou SBa tm pouca quantidade de gs, aproximadamente 1%. Estaquantidade de gs de cerca de 2 a 5% nas galxias Sb ou SBb e fica entre 5 e 10% nas galxiasSc ou SBc.

resoluo dos braos em estrelas jovens e regies HII: as galxias Sa ou SBa possuem umaestrutura suave, apresentando apenas vestgios de regies H II e estrelas jovens. As regies H IIso pequenas e em pouca quantidade. Estas quantidades vo aumentando ao longo da classificaoat as galxias Sc ou SBc cujos braos apresentam uma estrutura no suave, mostrado regiesonde a matria se amontoa, muitas regies HII e estrelas jovens brilhantes.

estrelas: As galxias Sa e SBa mostram algumas estrelas jovens, de classe espectral G (amarela) eK (laranja-vermelha). O nmero de estrelas jovens cresce continuamente ao longo da classificao.As galxias Sb e SBb mostram uma quantidade maior de estrelas jovens, de classe espectral entreF e K e com cor tendendo a ser menos avermelhada. As galxias Sc e SBc apresentam muitasestrelas jovens, de classe espectral A (branca) e F (amarelo-branca) sendo, portanto, bem menosvermelhas do que as da classe Sb ou SBb.

massa: as galxias espirais se distribuem no intervalo de massa que vai de 1012 a 109 no sentidodas Sa/SBa para as Sc/SBc

luminosidade: as galxias espirais se distribuem no intervalo de luminosidade que vai de 1011 a 108no sentido das Sa/SBa para as Sc/SBc

Galxias Lenticulares

Aps ter completado seu esquema de classificao, Hubble notou que era necessria uma outra classe,intermediria entre as galxias elpticas e as galxias espirais, barradas ou no.Estas novas galxias so classificadas como galxias lenticulares e recebem a sigla S0 e SB0 dependendode ter (SB0) ou no (SO) uma barra.

Do mesmo modo que as galxias espirais, as galxias lenticulares contm um disco mas, como as galxiaselpticas, elas praticamente no tm poeira, gs e braos espirais.

Esta imagem mostra a galxia M 86, classificada como uma galxia lenticular tipo SO.

A imagem abaixo mostra a galxia lenticular barrada NGC 2787. Com cerca de 4500 anos-luz de dimetro,esta galxia, de tipo SB0, est situada a 24 milhes de anos-luz de distncia, na constelao Ursa Major.

copyright: Marcella Carollo (ETHZ), Hubble Heritage, NASA

As galxias lenticulares possuem as seguintes caractersticas fsicas:

estrutura central: as galxias lenticulares apresentam bojo e disco

braos espirais: no tm qualquer vestgio de brao espiral

presena de gs: elas quase no contm gs

estrelas jovens e regies H II: as galxias lenticulares no mostram a presena de estrelas jovens eregies H II

estrelas: as estrelas das galxias lenticulares so estrelas velhas de tipo espectral G-K, vermelhas.

Galxias Irregulares

As observaes logo mostraram que vrias galxias no podiam ser classificadas como espirais ou elpticas.Elas no mostravam as principais caractersticas destas categorias tais como braos espirais, bojo, etc.Muitas delas no possuiam qualquer forma de simetria que permitisse sua classificao a no ser com acriao de uma nova classe. Estas galxias so classificadas como galxias irregulares.Atualmente consideramos que as galxias irregulares podem ser agrupadas em duas classes principais:

Irregulares I Irregulares II

As galxias irregulares I, tambm chamadas de Irr I, podem ser consideradas como uma extenso lgica dodiagrama de Hubble. Vemos nelas algumas caractersticas que parecem situ-las como sendo a continuaodas galxias espirais classificadas como classe Sc. Estas caractersticas so um alto contedo de gs e apresena dominante de uma populao de estrelas jovens.Algumas galxias Irregulares I mostram estruturas que se assemelham um pouco a uma "barra" e tambmpodem mostrar uma pequena estrutura espiral. Um exemplo clssico disso a Grande Nuvem de Magalhes,uma galxia irregular que apresenta algo parecido com uma "barra" no seu centro. Por este motivo, estasgalxias so, algumas vezes, chamadas de galxias "Irregulares Magelnicas".

As galxias irregulares II, ou Irr II, so aquelas cuja estrutura desafia qualquer tentativa de classificao.Elas no possuem qualquer simetria e sua forma alterada mostra que elas passaram por algum tipo deperturbao que as deixou sem qualquer forma regular.Exemplos de galxias irregulares:

A galxia Grande Nuvem de Magalhes, mostrada abaixo, uma tpica galxia irregular I (Irr I).

A galxia M 82 uma galxia classificada como irregular II (Irr II).

As galxias irregulares possuem as seguintes caractersticas fsicas:

estrutura central: as galxias irregulares no apresentam estrutura central

braos espirais: algumas galxias irregulares mostram vestgios de braos espirais

gs: as galxias irregulares apresentam muito gs, entre 10% e 50%

estrelas jovens e regies HII: importante a presena de estrelas jovens e regies H II nasgalxias irregulares. Estas caractersticas dominam a sua aparncia.

estrelas: as estrelas das galxias irregulares so na maioria jovens embora tambm apresentemalgumas estrelas muito velhas. Estas estrelas tm os tipos espectrais entre A e F e so bem maisazuis.

massa: as galxias irregulares apresentam massa no intervalo entre 108 a 1011 massas solares.

luminosidade: as galxias irregulares apresentam luminosidade no intervalo entre 108 a 1011massas solares.

A classificao geral de Hubble: o "diagrama diapaso"

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O contedo fsico de uma galxia e sua classificao de Hubble

O que forma uma galxia? Estrelas, gs e poeira interestelares, nebulosas de emisso, nebulosas dereflexo, estes so os componentes bsicos de uma galxia. No entanto, quanto estudamos as galxiasprocuramos conhecer no as propriedades de seus elementos individuais mas sim suas propriedades globais.

Um fato interessante que praticamente todas as caractersticas observveis das galxias esto diretamenterelacionadas com a sua classificao de Hubble.

A classificao de Hubble atual

Com o desenvolvimento das tcnicas observacionais verificou-se a necessidade de melhorar a classificaogeral de Hubble. Para isso, embora mantendo o tradicional esquema de classificao com a forma de um"diagrama diapaso", algumas modificaes foram incluidas.

A classificao de Hubble mais moderna adiciona algumas classes, tais como Sd e SBd alm de criar umasub-classificao entre as classes conhecidas como mostramos abaixo:

Sab: entre as classes Sa e Sb

Sbc: entre as classes Sb e Sc

Scd: entre as classes Sc e Sd

O mesmo tipo de subdiviso ocorre na categoria das galxias barradas.Ficamos ento com uma nova classificao de Hubble com a seguinte forma:

Sa Sb Sc Sd Sab Sbc Scd

S0E0 E1 E2 E3 E4 E5 E6 E7

SB0SBa SBb SBc SBd

SBab SBbc SBcd

A nova classificao mantm tambm as duas classes irregulares ou seja, irregulares I e irregulares II.

Algumas galxia interessantes

NGC 4013

copyright: NASA and The Hubble Heritage Team (STScI/AURA)

O Hubble Space Telescope obteve esta imagem da galxia NGC 4013, um objeto que est perfeitamente deperfil em relao a ns.

A galxia NGC 4013 uma galxia espiral, muito parecida com a nossa Galxia, que est situada a 55milhes de anos-luz de ns na constelao Ursa major. A imagem nos revela que enormes nuvens de gs epoeira se estendem ao longo, e tambm bem acima, do disco principal da galxia.

Se esta galxia fosse vista de frente ela pareceria um catavento circular, com seus braos espirais bemestendidos.

M 51

copyright: NASA and The Hubble Heritage Team (STScI/AURA)

Esta a galxia Whirlpool uma galxia espiral clssica, do tipo Sc, situada a 15 milhes de anos-luz de nsna constelao Canes Venatici. Esta galxia, tambm conhecida como M 51 ou NGC 5194, tem 65000 anos-luz de dimetro. Ela uma das mais brilhantes galxias em todo o cu.

A imagem abaixo mostra o campo onde se encontra a galxia M 51. A galxia menor que aparece abaixo e aesquerda de M 51 est bem atrs dela. Isto pode ser concludo a partir da observao de que a poeirapertencente ao brao espiral de M 51 est obscurecendo a luz desta pequena galxia.

Os astrnomos acreditam que a estrutura espiral de M 51 foi produzida pela sua interao gravitacional comesta galxia menor vista na imagem.

copyright: Todd Boroson (NOAO), AURA, NOAO, NSF

ESO 510-G13

copyright: NASA and The Hubble Heritage Team (STScI/AURA)

Esta a galxia ESO 510-G13, fotografada pelo Hubble Space Telescope. Ela est localizada a cerca de 150milhes de anos-luz de ns, na constelao Hydra do hemisfrio sul.

As galxias espirais normais, tais como a nossa Galxia, quando so observadas de perfil mostram seusbraos espirais e sua poeira com uma forma bem achatada, uma faixa estreita que se distribui ao longo dagalxia. A forma da galxia ESO 510-G13 bastante estranha. Ela tambm est de perfil mas mostra que oseu disco de poeira est retorcido.

Este disco retorcido nos indica que a galxia ESO 510-G13 colidiu com uma galxia vizinha no passado.Neste momento ela est "engolindo" a galxia menor. Daqui a milhes de anos a galxia ESO 510-G13estabilizar assumindo a forma de uma galxia espiral de aparncia normal.

Nas regies mais externas da galxia ESO 510-G13, especialmente no lado direito da imagem, vemos que odisco retorcido contm no somente poeira escura mas tambm nuvens brilhantes de estrelas azuis. Istomostra que estrelas jovens e quentes esto sendo formadas no seu disco.

A galxia ESO 510-G13 tem esse nome por ter sido observada pela primeira vez pelos telescpios doEuropean Southern Observatory (ESO), um conglomerado de observatrios europeus localizados no Chile.

NGC 4622

copyright: G. Byrd, R. Buta, (Univ.Alabama, Tuscaloosa),T. Freeman (Bevill State College), NASA

A galxia espiral NGC 4622, mostrada nesta imagem do Hubble Space Telescope, est localizada naconstelao Centaurus a cerca de 100 milhes de anos-luz de ns.Seus braos espirais mais externos mostram aglomerados estelares azulados muito brilhantes e faixas depoeira escura.

Embora inicialmente os astrnomos pensassem que esta galxia estivesse girando no sentido levgiro (ouseja, no sentido contrrio quele dos ponteiros de um relgio), estudos mais recentes mostram que ela estrodando no sentido dextrgiro (no mesmo sentido que os ponteiros de um relgio). Tudo indica que umacoliso no passado com uma pequena galxia companheira fez com que ela tivesse este estranho arranjo debraos espirais, nico entre as gandes galxias espirais.

"Objeto de Hoag"

copyright: R. Lucas (STScI/AURA), Hubble Heritage Team, NASA

Quando, em 1950, o astrnomo Art Hoag descobriu este objeto extragalctico no usual, os astrnomos logocomearam a questionar se isto se tratava de uma ou duas galxias.

Este objeto, hoje conhecido como "Objeto de Hoag" possui caractersticas muito interessantes. No seu ladoexterno vemos um anel dominado por estrelas azuis brilhantes enquanto que prximo ao seu centro vemosuma bola de estrelas muito vermelhas que, provavelmente, so muito velhas. Entre estas duas regies hum espao que parece ser quase completamente escuro.

O "Objeto de Hoag" tem 100000 anos-luz de dimetro e est situado a 600 milhes de anos-luz de ns naconstelao Serpens.

At hoje os astrnomos nosabem como o "Objeto de Hoag" se formou. Alguns outros objetos semelhantesa este foram encontrados e so conhecidos como "galxias com anel". Nesta mesma imagem, obtida peloHubble Space Telescope, vemos visvel no espao entre as duas estruturas do "Objeto de Hoag" (na posioque o ponteiro de um relgio apontaria a 1 hora) uma outra "galxia com anel", muito mais distante do queo "Objeto de Hoag".

NGC 1705

copyright: Hubble Heritage Team (STScI / AURA), M. Tosi et al., ESA, NASA

Esta galxia irregular an, NGC 1705, est localizada a 17 milhes de anos-luz da Terra. Ela classificadacomo galxia "an" por possui um dimetro pequeno, apenas 2000 anos-luz. Seu aspecto bastantesemelhante quele apresentado pelas duas galxias satlites da nossa Galxia, a Grande Nuvem e aPequena Nuvem de Magalhes.

Esta imagem, obtida pelo Hubble Space Telescope, mostra que a maioria das estrelas azuis, quentes ejovens desta galxia esto concentradas em um grande aglomerado central. As estrelas vermelhas, maisfrias e mais velhas, esto mais uniformemente distribuidas.

Esta galxia provavelmente se formou h cerca de 13 bilhes de anos.

NGC 253

Esta imagem foi obtida por David Malim do Anglo-Australian Observatory. Ela nos mostra a galxia espiralNGC 253, descoberta por Caroline Herschel em 1783. Ela a galxia mais brilhante do grupo de galxiasSculptor e a galxia "starburst" mais prxima de ns (o significado do termo "starburst" ser discutidomais tarde quando tratarmos das chamadas "galxias ativas").

O grupo de galxias Sculptor fica localizado em torno do plo sul galctico sendo, por este motivo, conhecidotambm como "Grupo Polar do Sul". Acredita-se que o grupo de galxias Sculptor seja o grupo mais prximodo Grupo Local, o aglomerado de galxias ao qual a nossa galxia pertence.

A galxia NGC 253 tambm uma das galxias mais brilhantes situadas fora do Grupo Local de galxias. Elaest situada a 10 milhes de anos-luz de ns.

A imagem abaixo, obtida pelo Hubble Space Telescope, mostra a regio central da galxia NGC 253. Esta uma regio de intensa, e violenta, formao de estrelas (uma caracterstica das galxias "starburst").

copyright: NASA and The Hubble Heritage Team (STScI/AURA)

A imagem detalhada obtida pelo Hubble Space Telescope permite identificar estruturas complexas na regiocentral de NGC 253 como, por exemplo, aglomerados estelares, faixas de poeira, filamentos de gs brilhantee regies de gs denso. Tambm foi identificado nesta regio um aglomerado estelar super compacto emuito denso.

NGC 4650A

copyright: NASA and The Hubble Heritage Team (STScI/AURA)

Esta a galxia NGC 4650A, um objeto estranhamente distorcido que foi observado pelo Hubble SpaceTelescope. Esta galxia est localizada a 165 milhes de anos-luz de ns, na constelao Centaurus, nohemisfrio sul.

Este sistema complexo parece ser composto por pelo menos duas partes. Existe um disco achatado deestrelas com uma regio central brilhante e densa. Existe tambm um anel, fortemente inclinado, formadopor gs, poeira e estrelas distribuidas de modo esparso.

As observaes mostram que as estrelas que esto no disco e as estrelas e gs que esto no anel realmentese movem em dois planos diferentes, aproximadamente perpendiculares.

Acredita-se que esta distribuio seja resultante de uma coliso de galxias ocorrida no passado.

NGC 4414

copyright: W. Freedman (Carnegie Obs.) , L. Frattare (STScI) et al.,& the Hubble Heritage Team (AURA/ STScI/ NASA)

Localizada em Coma Berenices a 60 milhes de anos-luz, esta a galxia espiral NGC 4414.Esta galxia mostra vrios aspectos clssicos de uma galxia espiral, incluindo faixas espessas de poeira,uma regio central rica em estrelas vermelhas velhas e braos espirais desenrolados brilhando com suasestrelas azuis jovens.

Apesar de possuir muitas estrelas variveis Cefeidas, os astrnomos ainda tm dvidas sobre a verdadeiradistncia em que ela se encontra.

A imagem abaixo mostra com detalhes a regio central da galxia NGC 4414. A estrela brilhante queaparece no lado direito da imagem pertence nossa Galxia.

copyright: Olivier Vallejo (Observatoire de Bordeaux), HST, ESA, NASA

Galxias "starbursts"

Desde meados da dcada de 1970 os astrnomos sabem que existe um pequeno nmero de galxias cujosncleos contm uma grande quantidade de estrelas do tipo espectral O e B, assim como muito gs ionizado.Estas galxias mostram que suas regies centrais esto passando, ou passaram, por intensos processos deformao estelar, que chamamos de "bursts", e que produzem enormes quantidades de estrelas jovensmuito luminosas. Consequentemente, estas galxias tambm possuem muitas supernovas, tendo em vista oprocesso de rpida evoluo das estrelas de grande massa. Os astrnomos chamam estas galxias degalxias starburts e o processo de intensa formao de estrelas que ocorre nestas galxias recebe o nomede starbursts.

O satlite artificial Infrared Astronomical Satellite (IRAS), um projeto imensamente bem sucedido realizadopelos Estados Unidos, Holanda e Inglaterra e lanado em 1983, mostrou que os "starbursts" podem serprocessos comuns que ocorrem naturalmente durante a evoluo das galxias. Alm disso, o IRAS mostrouque os "starburts" so processos intensamente luminosos, quase sempre ocorrendo a emisso de umaquantidade de energia semelhante quela dos quasares, em comprimentos de onda na regio espectral doinfravermelho.

A imagem mostrada acima a galxia "starburst" M 94, uma galxia espiral situada a cerca de 15 milhesde anos-luz de ns, na constelao Canes Venatici. Note que o centro desta galxia muito brilhante.Circundando o seu ncleo vemos destacar-se um anel de estrelas recentemente formadas, as responsveispelo forte brilho que tem o seu interior. A galxia M 94 tem cerca de 30000 anos-luz de dimetro.

Esta galxia, NGC 4214, est localizada a cerca de 13 milhes de anos-luz de ns. Esta nossa vizinha est,neste momento, formando aglomerados de novas estrelas a partir do seu gs e poeira interestelares.

Nesta imagem, obtida pelo Hubble Space Telescope, podemos ver as regies em que as estrelas esto sendoformadas. A imagem dominada por nuvens de gs brilhante que circunda aglomerados estelares muitoluminosos. Os aglomerados mais jovens esto localizados no lado direito, em baixo, da imagem. Elesaparecem como cerca de meia dzia de amontoados de gs muito brilhante. Estas nuvens gasosas brilhamintensamente devido forte radiao ultravioleta emitida pelas estrelas que recentemente se formaramdentro deles. Estas estrelas jovens, com temperaturas que vo de 10000 a cerca de 50000 Kelvins,aparecem com uma cor entre o esbranquiado e o azulado.

Vemos tambm a impressionante regio central de NGC 4214, um aglomerado de centenas de estrelas azuisde grande massa, cada uma delas mais de 10000 vezes mais brilhante que o Sol

Esta a galxia starburst NGC 3310, localizada a cerca de 50 milhes de anos-luz de ns na constelaoUrsa Major. A galxia NGC 3310 tem cerca de 20000 anos-luz de dimetro. Nesta galxia espiral est sendoproduzida uma enorme quantidade de estrelas.

As novas estrelas desta galxia so muito luminosas e to quentes que fazem a galxia inteira brilhar noapenas na luz azul mas tambm na regio ultravioleta do espectro eletromagntico, que os nossos olhos noso capazes de detectar.

Esta imagem no ultravioleta foi obtida pelo Hubble Space Telescope. Alguns astrnomos acreditam que agalxia NGC 3310 colidiu, h cerca de 50 milhes de anos, com uma galxia an sua companheira. Comoconseqncia desta fuso ondas de densidade varreram o seu disco espiral, fazendo com que vrias nuvensmoleculares gigantes iniciassem o processo de colapso gravitacional. Estas regies se transformaram emlocais de intensa formao de estrelas.

Galxias em coliso

Embora o Universo parea ser muito vazio e as galxias estejam a distncias imensas uma das outras,processos de coliso entre galxias ocorrem tanto nas nossas vizinhanas como em partes bastantedistantes do Universo.

As galxias grandes, tais como a nossa prpria galxia, frequentemente colidem com alguma galxia vizinhapertencente ao mesmo aglomerado de galxias. Na maior parte dos casos a coliso se d entre uma galxiade grande tamanho e uma galxia "an". O resultado disso que a galxia grande "engole" a outra,incorporando-a sua estrutura.

Algumas vezes pode ocorrer a coliso entre duas galxias grandes. Neste caso elas se fundem e formamuma nica galxia elptica.

claro que a coliso entre duas galxias, grandes ou pequenas, provoca uma intensa formao de estrelas,devido s ondas de densidade que percorrem o sistema durante e aps a fuso delas. Apesar de ser uma"coliso", provvel que nenhuma estrela nas duas galxias colida diretamente. No entanto, o gs, a poeirae seus campos magnticos interagem bem diretamente.

No entanto, bom que fique claro que o processo de coliso "frequente" entre duas galxias muitssimomais lento do que as colises a que estamos acostumados. Por exemplo, o processo de coliso entre duasgalxias grandes leva cerca de 1 bilho de anos!

Se o processo to lento, como podemos estudar as colises entre galxias? J que no podemos sentar eassistir uma coliso entre galxias o que temos que fazer estudar as colises que esto acontecendo. Osastrofsicos estudam com ateno as regies onde esta interao parece estar provocando fenmenos quepodem ser detectados pelos seus equipamentos, na Terra ou em satlites. Uma grande possibilidade estudar estas colises na regio espectral do ultravioleta, uma vez que as estrelas que se formam durante acoliso so gigantescas, muito quentes, e emitem muita radiao ultravioleta. Outro processo de estudar acoliso entre galxias por meio de simulaes destas colises feitas em computadores.

A imagem acima, obtida pela Wide Field Planetary Camera 2 do Hubble Space Telescope, mostra o processode coliso entre duas galxias espirais situadas na constelao Canis Major.

A galxia maior, com mais massa, mostrada esquerda desta imagem, a NGC 2207 e a menor delas,situada direita da imagem, IC 2163.

O processo de interao entre elas to forte que intensas foras de mar produzidas por NGC 2207modificaram a forma de IC 2163, produzindo os rastros de estrelas e gs que vemos se espalhando porcentenas de milhares de anos-luz na direo da borda direita da imagem.

Os estudos feitos sobre esta coliso mostram que a galxia IC 2163 est passando atrs da galxia NGC2207 movendo-se em uma direo contrria dos ponteiros do relgio. A maior aproximao entre elasocorreu h 40 milhes de anos. Entretanto, devido sua pequena massa, a galxia IC 2163 no conseguirescapar do puxo gravitacional exercido pela galxia NGC 2207. O destino de IC 2163 , no futuro, serpuxada de volta na direo de NGC 2207 e, de novo, passar por ela em outro processo de coliso. Esteprocesso de interao entre elas, mantendo-as aprisionadas nesta estranha rbita mtua, em que uma giraem torno da outra, resultar na contnua distoro de ambas. Daqui h bilhes de anos elas se fundiro emuma nica galxia com muita massa.

Esta fantstica imagem foi obtida em 20 de janeiro de 1996 por Brad Whitmore, do Space Telescope ScienceInstitute (Estados Unidos), usando a Wide Field Planetary Camera 2 do Hubble Space Telescope, um projetoconjunto NASA/ ESA. Ela nos mostra o processo de coliso que est ocorrendo entre as galxias Antennae,formalmente conhecidas como NGC 4038 e NGC 4039. Estas galxias foram chamadas de "antena" porcausa das longas caudas de matria luminosa que as acompanham, parecendo as antenas de um inseto.Estas caudas foram formadas pelas intensas foras gravitacionais que atuam entre as galxias.

Estas duas galxias esto localizadas a 63 milhes de anos-luz de ns, na constelao Corvus do hemisfriosul.

No lado esquerdo da imagem vemos as galxias Antennae fotografadas por um telescpio situado na Terra.

No lado direito est a imagem obtida pelo Hubble Space Telescope. Ela fornece detalhes do brilhante showde "fogos de artifcio" que est ocorrendo no centro da coliso destas galxias. Estes "fogos" revelam aformao de mais de 1000 aglomerados estelares nesta regio devido ao processo de coliso.

As regies centrais destas galxias so as "bolhas" de cor laranja situadas a direita e a esquerda do centroda imagem. Estas regies esto riscadas por filamentos de matria escura. Uma larga banda de poeira,distribuida de maneira catica, se espalha entre as regies centrais das duas galxias. Os braos espirais somarcados pelos brilhantes aglomerados de estrelas azuis que resultam do intenso processo de formaoestelar desencadeado por esta coliso.

Este o estado em que ficou a galxia espiral NGC 6745 aps colidir com outra galxia durante centenas demilhes de anos. A galxia NGC 6745 tem 80000 anos-luz de dimetro e est localizada a cerca de 200milhes de ans-luz de ns.

A galxia que causou esta deformao na NGC 6745 quase no aparece na imagem. Ela uma galxiapequena, que mostra uma pequena parte no lado direito, em baixo, da imagem e que est se afastando.

A interao gravitacional entre as duas galxias distorceu suas formas. Na parte de baixo, na direita, vemosuma regio gasosa que foi arrancada da galxia maior e est formando estrelas.

Como localizamos uma galxia no cuExiste uma quantidade formidvel de estrelas na nossa Galxia. Para localiz-las no cu precisamos utilizarum sistema de coordenadas. Para as estrelas, usamos o chamado sistema de coordenadas equatorial,mostrado abaixo, que nos fornece a ascenso reta e a declinao da estrela. Isso suficiente para quequalquer astrnomo, amador ou profissional, possa localizar o objeto a ser observado no cu.

Quando queremos localizar galxias no universo utilizamos um outro sistema de coordenadas chamadosistema de coordenadas galcticas. Este sistema de coordenadas nos permite ver de que modo osobjetos celestes esto distribuidos em relao ao plano da nossa Galxia.

No sistema de coordenadas galcticas o grande crculo fundamental o equador galctico. O equadorgalctico definido como a interseo do plano galctico com a esfera celeste. Em relao a este equadorgalctico podemos definir plos galcticos, exatamente do mesmo modo como definimos os plos celestesem relao ao equador celeste.

Definimos o plo norte galctico como o plo que est no mesmo hemisfrio que o plo celeste norte. Asposies dos plos galcticos foram determinadas pela Unio Astronmica Internacional (IAU) em 1959.

Para definir a posio de um objeto por meio de coordenadas galcticas usamos:

latitude galctica (b) (as linhas "horizontais" na figura) longitude galctica (l) (as linhas "verticais" na figura)

E como estabelecemos as coordenadas galcticas de um objeto celeste? Para isso desenhamos um grandecrculo que passa pelos dois plos galcticos e pelo objeto.

A latitude galctica deste objeto a distncia angular, medida sobre o grande crculo que passa por ele,que vai do equador galctico at a posio do objeto. A latitude galctica varia de -90o no plo sul galcticoate +90o no plo galctico norte. Isso nos mostra que os objetos que apresentam uma latitude galctica zero(ou prxima a zero) esto situados no plano formado pelo disco da nossa Galxia.

A longitude galctica de um objeto a distncia angular, medida ao longo do equador galctico, que vaido centro da nossa Galxia at o grande crculo que passa pelo objeto. Esta medida feita sempre nadireo leste indo de 0o a 360o. A Unio Astronmica Internacional (IAU) fixou que o ponto zero de longitudegalctica o centro da nossa Galxia.

Observaes feitas com o satlite artificial Hipparcos permitiram que os plos galcticos fossemdeterminados com grande preciso. Suas coordenadas so:

lg = 0,004o 0,039o

bg = 89,427o 0,035o

O nosso Sol est localizado a cerca de 34,56 0,56 parsecs acima do plano da nossa Galxia, o queequivale a cerca de 112,7 1,8 anos-luz.

CoordenadasGalcticas

asceno reta declinao observaes

plo norte galctico12 h 51 m26,282 s

27o 07'42,01"

o plo norte galctico est localizadona constelao Coma Berenices,prximo estrela Arcturus.O plo sul galctico est localizado naconstelao Sculptor.

ponto de longitudezero

(sobre o equadorgalctico)

17 h 45 m37,224 s

-28o 56'10,23"

o ngulo de posio do ponto delongitude zero, medido a partir doplo norte galctico, de 122,932o