A Via Láctea e a evolução das Galáxias

A Via Láctea e a evolução das Galáxias.

Multiple Choice

Uma galáxia é um agrupamento de...

• ... gases e poeiras.

• ... milhares de milhões de estrelas, gases e poeiras etc.

• ... enxames de galáxias.

• ... estrelas com a mesma idade e o mesmo material.

Galáxia

Galáxia é um grande aglomerado de bilhões de estrelas, entre outros objetos astronômicos (como planetas, nebulosas, asteróides, buracos-negros, etc.), unidos por forças gravitacionais e girando em torno de um centro de massa comum (Ex: a terra girando em torno do sol).
Existem quatro tipos diferentes de galáxias que são: elípticas, espirais, em barra e irregulares.

Galáxia

As galáxias eram confundidas com as nebulosas (gás interestelar que brilha graças à luz das estrelas próximas) presentes nos catálogos do francês Charles Messier e do inglês (nascido na Alemanha) William Herschel elaborados no século 18, onde eram identificadas algumas “nebulosas". William Herschel (1738-1822) junto com sua irmã Carolina, fez o primeiro mapa da Via Láctea baseado em contagens de estrelas.
Em meados da década de 1920 o astrônomo norte-americano Edwin Hubble (1989-1953) mediu a distância de algumas nebulosas mais próximas e constatou que estão realmente distantes, exteriores à Via Láctea.

Mapa da Via Láctea, com a posição do Sol próxima do centro Galáctico, feito por William e Carolina Herschel em 1785.

​Esquerda: desenho feito por Lord Rosse (1840) de sua observação da galáxia M51.
Direita: fotografia da mesma galáxia feita no Monte Palomar.

Lord Rosse pôde distinguir os braços espirais em algumas nebulosas.

Galáxia

Em 1929, Hubble mostrou que o Universo está em expansão e as galáxias se afastam umas das outras com velocidade proporcional à distância em que se encontram. Se as galáxias estão se afastando hoje, então, no passado estavam mais próximas. Levando esse raciocínio ao extremo, chega-se à hipótese do Big Bang, situação em que toda a matéria estaria concentrada em um ponto, há cerca de 14 bilhões de anos.

​https://www.britannica.com/biography/Edwin-Hubble

Multiple Choice

Quais são os 3 principais tipos de galáxias?

• Galáxias espirais, galáxias irracionais e galáxias elípticas

• Galáxias espirais, galáxias irregulares e galáxias elípticas

• Via Láctea, galáxias elípticas e galáxias espirais

• Via Láctea, galáxias elípticas e galáxias irregulares

Sistema de classificação de Hubble

Aplica-se às galáxias brilhantes e próximas (até cerca de seis bilhões de anos-luz), pois eram estas as que podiam ser observadas até a década de 1930.

​Galáxias Elípticas

São objetos com distribuição regular de luminosidade, sem estruturas óbvias e com população estelar predominantemente velha. Contêm pouco gás e poeira no meio interestelar. As maiores galáxias luminosas do Universo, que podem ser dez ou mais vezes luminosas que a Via Láctea, são elípticas.

​Galáxias Elípticas

​Galáxias Espirais

Como o nome sugere, têm grande parte de sua luminosidade distribuída segundo uma forma espiral, como braços saindo da região central. A Via Láctea, como a galáxia de Andrômeda, são exemplos de espirais. Em linhas gerais, as galáxias espirais têm parte da matéria, principalmente estrelas e gás e poeira, distribuída na forma de um disco achatado, onde se encontram os braços espirais. Além disso, existem duas componentes esferoidais superpostas ao disco: um bojo central relativamente denso e um halo extenso, cujos centros coincidem com o centro do disco.

​Galáxias Espirais

​Galáxias Espirais

​Galáxias Irregulares e Anãs

​Esquerda: Imagem do telescópio Espacial Hubble da galáxia anã irregular de Sagitário (SagDIG), localizada a 3,5 milhões de anos-luz, descoberta em 1977. Direita: Galáxia anã de Cetus (constelação da Baleia), a 2,8 milhões de anos-luz, descoberta em 1999.

Multiple Choice

Que tipo de galáxia é essa?

• Espiral barrada

• Irregular
• Peculiar
• Anelar

Multiple Choice

Que tipo de galáxia é essa?

• Anel

• Irregular
• Espiral

• Elíptica

Multiple Choice

Que tipo de galáxia é essa?

• Espiral

• Elíptica

• Irregular
• Irracional

Aglomerado de Galáxias

Esquerda: Aglomerado de Coma, a cerca de 330 milhões de anos-luz, contém milhares de galáxias brilhantes. No centro vemos duas galáxias elípticas gigantes, cada uma delas mais de dez vezes mais luminosa que a Via Láctea. A estrela brilhante que aparece nesta imagem é da nossa galáxia.
Direita: aglomerado muito rico Abell 1689, a 2,5 bilhões de anos-luz. Este é um dos aglomerados de maior massa conhecido.

​Grupo Local

​Em 1986 foi feito o primeiro mapa tridimensional de uma grande fatia do Universo, mostrando que em grande escala as galáxias se organizam em filamentos com pelo menos dezenas de milhões de parsecs.

​G​aláxia de Andrômeda.

Uma imagem da Lua foi colocada ao lado de M31 para dar uma ideia do seu tamanho aparente no céu. A olho nu, em uma noite muito favorável, pode-se observar a parte central do bojo como uma fraca nebulosidade no céu.

Multiple Choice

A nossa galáxia pertence ao enxame _______ que faz parte do superenxame ________.

• ... Via Láctea ... Grupo Local.

• ... de Virgem ... Grupo Local.

• ... Via Láctea ... de Virgem.

• ... Grupo Local ... de Virgem.

Galáxias ativas e Quasares

Em 1962 foi descoberto o primeiro quasar (do inglês quasi-stellar radio source, ou fonte rádio quase-estelar), um objeto distante, compacto e extremamente energético. Nas imagens ópticas (visíveis), o quasar parece uma estrela qualquer e, por essa razão, foi chamado de “radioestrela” antes do nome quasar se consolidar.

Lentes gravitacionais

Esquerda: um corpo celeste como uma galáxia ou um aglomerado de galáxias atua como uma lente gravitacional, deformando a imagem de galáxias longínquas ou produzindo imagens múltiplas do mesmo objeto distante.

Lentes gravitacionais

​Imagens dos aglomerado Abell 1689 e Abell 2218 feitas com o telescópio espacial Hubble onde podemos observar dezenas de arcos gravitacionais.

​Estima-se que nosso universo observável tenha cerca de 2 trilhões de outras galáxias!

Hubble Ultra Deep Field 2014(NASA).

Multiple Choice

A nossa galáxia chama-se _____________ e é uma galáxia _____________.

• ... Via Láctea... irregular...

• ... Via Láctea ... em espiral...

• ... Andrómeda ... em espiral...

• ... Grande Nuvem de Magalhães... elíptica...

Via Lactéa

Em noites límpidas e sem lua, longe das luzes artificiais das áreas urbanas, pode-se ver claramente no céu uma faixa nebulosa atravessando o hemisfério celeste de um horizonte a outro.

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Via Lactéa

Chamada assim devido à sua aparência, que lembrava aos povos antigos um caminho esbranquiçado como leite. Sua parte mais brilhante fica na direção da constelação de Sagitário, sendo melhor observável no Hemisfério Sul durante as noites de inverno.

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Multiple Choice

Qual é a forma da Via Láctea?

• Espiral

• Oval

• Elíptica

• Irregular

Anatomia

É possível identificar os vários componentes morfológicos da nossa Galáxia na galáxia do Sombreiro.

Multiple Choice

A área da galáxia que possui as estrelas mais densas em torno de um buraco negro supermassivo.

• Região do Halo

• Bojo galáctico

• Disco galáctico

• Braços espirais

Multiple Choice

A área onde existem estrelas antigas e fracas que circunda o disco e o bojo.

• Região do Halo

• Bojo galáctico

• Disco galáctico

• Regiões densas em espiral

Dimensões da Galáxia

Estimativa da distância média entre as estrelas da Via láctea.

​Uma estrela típica tem o raio do Sol, e uma laranja comum tem 5 cm de raio, assim, se as estrelas da Via láctea fossem laranjas, estariam a 3 mil km entre si!

A estrela, chamada S0-2, com 17 vezes a massa do Sol e período orbital de 15,2 anos, passou a 120 U.A. = 17 horas-luz (3 vezes o raio da órbita de Plutão) do buraco negro central, que tem cerca de 4 milhões de massas solares.

Centro da Galáxia

Em 12 de maio de 2022 os astronomos do Event Horizon Telescope divulgaram a primeira imagem do buraco negro no centro da nossa Galáxia, usando a combinação de dados dos radio telescópios: Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), Atacama Pathfinder Experiment (APEX), IRAM 30-meter Telescope, James Clerk Maxwell Telescope (JCMT), Large Millimeter Telescope Alfonso Serrano (LMT), Submillimeter Array (SMA), UArizona Submillimeter Telescope (SMT), South Pole Telescope (SPT).

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Multiple Choice

O que acontece na colisão de galáxias?

• Choque gigantesco de estrelas que aumenta bastante o brilho das galáxias

• Elas passam uma pela outra e seus centros continuam se atraindo

• Param com o centro de uma perto do centro da outra

• Após estarem muito próximas os centros se repelem

Colisão de Galáxias

Sexteto de Seyfert. Apesar do nome, há apenas quatro galáxias brilhantes neste grupo compacto, sendo que uma está longe, atrás do grupo e outra na realidade é matéria arrancada devido a uma colisão de galáxias. Direita: imagem em cores “verdadeiras” no infravermelho feita pelo satélite Spitzer do grupo Quinteto de Stefan. Este grupo compacto tem quatro galáxias, a quinta é uma galáxia que esta longe, na frente do grupo.

Colisões Galácticas

Esquerda: colisão das galáxias NGC 4038 e 4039, conhecida como Antena. Direita: Galáxia “Roda de Carruagem” e junto com duas galáxias anãs. A morfologia desta galáxia é explicada por uma colisão frontal de uma galáxia espiral com uma galáxia anã.

Colisão com Ândromeda

Colisão de Galáxias - Simulação

Referências

• Fotos - NASA e ESO

• Astrofísica para todos - https://astrofisica.ufsc.br/

• Astronomia e astrofísica - http://astro.if.ufrgs.br/#gsc.tab=0

• Fascínio do Universo.

• O céu que nos envolve.