Galáxias anãs: as pequenas habitantes do Universo

Galáxia anã de tipo cometário, ou em forma de “girino”, KISO 5639.

Galáxia anã de tipo cometário, ou em forma de “girino”, KISO 5639. Observa-se intensa formação de estrelas na extremidade esquerda.
Créditos: NASA, ESA, D. Elmegreen (Vassar College), B. Elmegreen (IBM’s Thomas J. Watson Research Center), J. Sánchez Almeida, C. Munoz-Tunon & M. Filho (Instituto de Astrofísica de Canarias), J. Mendez-Abreu (University of St Andrews), J. Gallagher (University of Wisconsin-Madison), M. Rafelski (NASA Goddard Space Flight Center) & D. Ceverino (Center for Astronomy at Heidelberg University)

As galáxias mais comuns no Universo são também as mais pequenas, e as mais difíceis de estudar. Porém, albergam segredos sobre como, há milhares de milhões de anos, terão nascido as grandes galáxias que vemos hoje.

Artigo de Patricio Lagos1 em parceria com a National Geographic Portugal

 

As galáxias são conjuntos de milhões e milhões de estrelas. Para além de estrelas, as galáxias também são feitas de gás, poeira e uma matéria que não podemos ver, a chamada matéria escura. As galáxias podem ser classificadas em diferentes categorias com base na sua aparência. Algumas apresentam braços curvos em forma de espiral (galáxias espirais), enquanto outras têm uma forma elíptica (galáxias elípticas). Por fim, há as que não têm nenhuma estrutura regular que nos permita descrevê-las, e são chamadas de galáxias irregulares.

Em geral, as galáxias não estão isoladas, ainda que pareçam estar rodeadas de vazio. Formam grupos e enxames de galáxias, as maiores estruturas que conhecemos no Universo. Como é que apareceram estes enxames de galáxias? Estarão isolados ou formam uma continuidade? 

Enxame de galáxias Abell 2218, a dois mil milhões de anos-luz.
Enxame de galáxias Abell 2218, a dois mil milhões de anos-luz. Com exceção de duas estrelas em primeiro plano, pertencentes à nossa galáxia, a imagem é preenchida por galáxias.
Créditos: NASA, ESA, and Johan Richard (Caltech, USA). Agradecimentos: Davide de Martin & James Long (ESA/Hubble)

A teia cósmica e as galáxias

As galáxias, e o gás de que estas se alimentam para gerar estrelas, estão distribuídos por todo o Universo, ao longo do que chamamos teia cósmica – uma rede complexa de filamentos formados de matéria visível e matéria escura. É no cruzamento desses filamentos que os enxames de galáxias tendem a formar-se, produzidos pela atração gravitacional da matéria aí concentrada.

Simulações por computador da luz emitida pelos átomos de hidrogénio permitem estudar a estrutura do Universo ao longo do tempo.
Simulações por computador da luz emitida pelos átomos de hidrogénio permitem estudar a estrutura do Universo ao longo do tempo.
Créditos: Jeremy Blaizot, SPHINX project

O grupo de galáxias onde está a nossa galáxia, a Via Láctea, é chamado “Grupo Local”. É formado por mais de 54 galáxias, mas só duas destas são galáxias grandes: a nossa galáxia e a galáxia de Andrómeda, ambas de tipo espiral. A grande maioria das galáxias vizinhas são bem menores em tamanho, têm pouca massa e fraca luminosidade. Chamamos-lhes galáxias anãs.

As galáxias grandes são mais fáceis de observar, mas de facto as galáxias anãs são as galáxias mais abundantes no Universo. Alguns astrónomos têm razões para pensar que as grandes estruturas no Universo foram formadas a partir de estruturas mais pequenas. Assim, as galáxias anãs terão sido os primeiros objetos a formarem-se pelo colapso do gás primordial no início do Universo. A fusão de muitas destas pequenas galáxias terá originado muitas das grandes galáxias que observamos hoje. Podem então ser consideradas os “tijolos” fundamentais da construção da Via Láctea e das outras grandes cidades de estrelas.

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  1. Patricio Lagos é investigador do Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço (IA). Estudou Física na Pontificia Universidad Católica de Chile, e obteve o doutoramento em Astronomia no Observatório Nacional (ON) do Brasil. Tem uma vasta experiência no estudo da evolução de galáxias, principalmente na investigação das abundâncias químicas em galáxias anãs com ativa formação de estrelas, e também em galáxias dominantes de grupos de galáxias. Foi investigador no Instituto de Astrofísica das Canárias (IAC), Espanha, e no Centre for Space Research (CSR) da North-West University, na África do Sul.