22/10/13 Astrofisica Geral EAD - Astrofísica Geral 2013 Home Informações Gerais Cronograma do Curso Contato Inscrições Galáxias em colisão Embora o Universo pareça ser m uito vazio e as galáxias estejam a distâncias imensas uma das outras, processos de colisão entre galáxias ocorrem tanto nas nossas vizinhanças como em partes bastante distantes do Universo. As galáxias grandes, tais como a nossa própria galáxia, frequentemente colidem com alguma galáxia vizinha pertencente ao mesmo aglomerado de galáxias. Na maior parte dos casos a colisão se dá entre uma galáxia de grande tamanho e uma galáxia "anã". O resultado disso é que a galáxia grande "engole" a outra, incorporando-a à sua estrutura. Algumas vezes pode ocorrer a colisão entre duas galáxias grandes. Neste caso elas se fundem e formam uma única galáxia elíptica. É claro que a colisão entre duas galáxias, grandes ou pequenas, provoca uma intensa formação de estrelas, devido às ondas de densidade que percorrem o sistema durante e após a fusão delas. Apesar de ser uma "colisão", é provável que nenhuma estrela nas duas galáxias colida diretamente. No entanto, o gás, a poeira e seus campos magnéticos interagem bem diretamente. No entanto, é bom que fique claro que o processo de colisão "frequente" entre duas galáxias é muitíssimo mais lento do que as colisões a que estamos acostumados. Por exemplo, o processo de colisão entre duas galáxias grandes leva cerca de 1 bilhão de anos! Se o processo é tão lento, como podemos estudar as colisões entre galáxias? Já que não podemos sentar e assistir uma colisão entre galáxias o que temos que fazer é estudar as colisões que estão acontecendo. Os astrofísicos estudam com atenção as regiões onde esta interação parece estar provocando fenômenos que podem ser detectados pelos seus equipamentos, na Terra ou em satélites. Uma grande possibilidade é estudar estas colisões na região espectral do ultravioleta, uma vez que as estrelas que se formam durante a colisão são gigantescas, muito quentes, e emitem muita radiação ultravioleta. Outro processo de estudar a colisão entre galáxias é por meio de simulações destas colisões feitas em computadores. file:///R:/DAE3/WEB/EAD_2013/site/conteudo/cap28-galaxias_colisao/colisao.html 1/5 22/10/13 Astrofisica Geral A imagem acima, obtida pela Wide Field Planetary Camera 2 do Hubble Space Telescope, mostra o processo de colisão entre duas galáxias espirais situadas na constelação Canis Major. A galáxia maior, com mais massa, mostrada à esquerda desta imagem, é a NGC 2207 e a menor delas, situada à direita da imagem, é IC 2163. O processo de interação entre elas é tão forte que intensas forças de maré produzidas por NGC 2207 modificaram a forma de IC 2163, produzindo os rastros de estrelas e gás que vemos se espalhando por centenas de milhares de anos-luz na direção da borda direita da imagem. Os estudos feitos sobre esta colisão mostram que a galáxia IC 2163 está passando atrás da galáxia NGC 2207 movendo-se em uma direção contrária à dos ponteiros do relógio. A maior aproximação entre elas ocorreu há 40 milhões de anos. Entretanto, devido à sua pequena massa, a galáxia IC 2163 não conseguirá escapar do puxão gravitacional exercido pela galáxia NGC 2207. O destino de IC 2163 é, no futuro, ser puxada de volta na direção de NGC 2207 e, de novo, passar por ela em outro processo de colisão. Este processo de interação entre elas, mantendo-as aprisionadas nesta estranha órbita mútua, em que uma gira em torno da outra, resultará na contínua distorção de ambas. Daqui há bilhões de anos elas se fundirão em uma única galáxia com muita massa. Esta fantástica imagem foi obtida em 20 de janeiro de 1996 por Brad Whitmore, do Space Telescope Science Institute (Estados Unidos), usando a Wide Field Planetary Camera 2 do Hubble Space Telescope, um projeto conjunto NASA/ ESA. Ela nos mostra o processo de colisão que está ocorrendo entre as galáxias Antennae, formalmente conhecidas como NGC 4038 e NGC 4039. Estas galáxias foram chamadas de "antena" por causa das longas caudas de matéria luminosa que as acompanham, parecendo as antenas de um inseto. Estas caudas foram formadas pelas intensas forças gravitacionais que atuam entre as galáxias. Estas duas galáxias estão localizadas a 63 milhões de anos-luz de nós, na constelação Corvus do hemisfério sul. No lado esquerdo da imagem vemos as galáxias Antennae fotografadas por um telescópio situado na Terra. No lado direito está a imagem obtida pelo Hubble Space Telescope. Ela fornece detalhes do brilhante show de "fogos de artifício" que está ocorrendo no centro da colisão destas galáxias. Estes "fogos" revelam a formação de mais de 1000 aglomerados estelares nesta região devido ao processo de colisão. file:///R:/DAE3/WEB/EAD_2013/site/conteudo/cap28-galaxias_colisao/colisao.html 2/5 22/10/13 Astrofisica Geral As regiões centrais destas galáxias são as "bolhas" de cor laranja situadas a direita e a esquerda do centro da imagem. Estas regiões estão riscadas por filamentos de matéria escura. Uma larga banda de poeira, distribuida de maneira caótica, se espalha entre as regiões centrais das duas galáxias. Os braços espirais são marcados pelos brilhantes aglomerados de estrelas azuis que resultam do intenso processo de formação estelar desencadeado por esta colisão. Este é o estado em que ficou a galáxia espiral NGC 6745 após colidir com outra galáxia durante centenas de milhões de anos. A galáxia NGC 6745 tem 80000 anos-luz de diâmetro e está localizada a cerca de 200 milhões de anós-luz de nós. A galáxia que causou esta deformação na NGC 6745 quase não aparece na imagem. Ela é uma galáxia pequena, que mostra uma pequena parte no lado direito, em baixo, da imagem e que está se afastando. A interação gravitacional entre as duas galáxias distorceu suas formas. Na parte de baixo, na direita, vemos uma região gasosa que foi arrancada da galáxia maior e está formando estrelas. file:///R:/DAE3/WEB/EAD_2013/site/conteudo/cap28-galaxias_colisao/colisao.html 3/5 22/10/13 Astrofisica Geral Copyright © DAED | Observatório Nacional file:///R:/DAE3/WEB/EAD_2013/site/conteudo/cap28-galaxias_colisao/colisao.html 4/5 22/10/13 Astrofisica Geral file:///R:/DAE3/WEB/EAD_2013/site/conteudo/cap28-galaxias_colisao/colisao.html 5/5