A Descoberta das Galáxias José Eduardo Costa Departamento de Astronomia Instituto de Física UFRGS Terra no Sistema Solar O Sol dentro da Galáxia Distâncias em Astronomia 1 unidade astronômica = 1 UA = 150 milhões de km 1 ano-luz = 1 ly = 9500 bilhões de km 1 parsec = 1 pc = 3.3 ly = 31000 bilhões de km Grupo Local Aglomerado de Galáxias (Abel) A Via Lactea Via Lactea Via Lactea = Estrelas Distantes Anaxágoras (500-428 aC) Demócritus (460-370 aC) Aristóteles e sua Teoria Meteorológica Aristóteles (384 – 322 aC) Um Astrônomo Árabe Refuta a Teoria de Aristóteles Alhazen (965-1037 dC) Um Astrônomo Persa e a Teoria das Estrelas Nebulosas A Via Lactea seria uma coleção de “estrelas nebulosas”. Abū Rayhān al-Bīrūnī (973-1048) Astrônomo Iraniano Avenpace e a Teoria da Refração Atmosférica A Via Lactea seria formada por inúmeras estrelas, mas parece ser contínua por causa da refração causada pela atmosfera da Terra. Abū-Bakr Muhammad ibn Yahya ibn al-Sāyigh (1095-1138) Galileu e o Telescópio: a Resposta Final 1610: a Via Lactea é formada por milhares de estrelas fracas. A descoberta das outrasGaláxias Primeiras Observações de Andrômeda (M31) Abdal-Rahman Al-Sufi -Astrônomo persa 964 dC – “Livro das Estrelas Fixas” Descreveu Andrômeda como “uma pequena nuvem”. Possíveis observações < 905 dC. Simon Marius (1573-1624) Observou Andrômeda em 1612 (usando um telescópio). O Navegador Fernão de Magalhães e as Nuvens de Magalhães Fernão de Magalhães (1480-1521) Navegador português. Observeou um “objeto nebuloso, diferente das estrelas”. Charles Messier, o Caçador de Cometas Charles Messier (1730-1818) Astrônomo francês. “Caçador” de cometas. 1771 – Catálogo Messier (galáxias + aglomerados + nebulosas planetárias) M42 --- Nebulosa do Caranguejo M42 – (1771) – Nebulosa do Caranguejo O Universo de Thomas Wright (1750) Thomas Wright (1711-1786) Matemático e Astrônomo britânico. 1750 – “Uma Teoria Original ou uma Nova Hipótese sobre o Universo” Os “Universos-Ilhas” de Kant Immanuel Kant (1724-1804) Filósofo alemão. 1755 – Teoria dos “universos-ilhas” Sir William Herschell William Herschell - (1738-1822) 1785-1789 – 1.20m (metal) – f/10 Inglaterra. O maior do mundo por 50 anos! Descobertas de Herschell: •Descobriu Urano, duas luas de Saturno: Mimas e Enceladus, duas luas de Urano: Titania e Oberon •Descobriu estrelas binárias: Leis de Newton valem fora do Sistema Solar! •Descobriu que os polos de Marte são cobertos de gelo •Criou o termo “asteróide” O Universo de Herschell 1785 – forma deduzida a partir de contagens de estrelas.Sistema solar está próximo ao centro.Primeira tentativa de descrever a forma da Via Lactea. Leviathan de Parsons Willian Parsons (1800-1867) Astrônomo Inglês. Construtor de telescópios. 1845-47 - Leviathan de Parsons (1.83 m) Irlanda Primeira Estrutura Espiral Observada 1774 – M51 (Charles Messier) 1781 – NGC 5185 (Pierre Méchain) Diferentes tipos de objetos “nebulosos” William Huggins e a Espectroscopia Espectro (no contínuo) das galáxias é diferente dos espectros das nebulosas e estrelas. William Huggins Com Novos Telescópios... Até 1908 cerca de 15 mil “nebulosas” foram catalogadas e descritas. Algumas foram corretamente identificadas como aglomerados estelares, outras como nebulosas gasosas. Outras permaneciam com a natureza inexplicada. Um grande problema: a que distância estariam de nós? O Modelo do Universo-Ilhas - Jacobus Kapteyn Método: similar ao de William Herschell (mas usando paralaxe estatística) A Proposta de Cornelius Easton Em 1900, Cornelius Easton (1864-1929) sugeriu que as galáxias esperiais deveriam servir como modelo para a nossa galáxia. O Sol estaria um pouco deslocado do centro. Henrietta e as Variáveis Cefeidas Henrietta Swan Leavitt (1868-1921) 1912: Nuvens: ~50000 pc Estrelas Cefeidas: Um Indicador de Distâncias Shapley e os Aglomerados de Estrelas Usou variáveis Cefeidas para mediar adistância de aglomerados de estrelas.Aglomerado: 10000 a 1000000 estrelas. As nebulosas estariam dentro de nossa Galáxia. Harlow Shapley (1885-1972) Observatório Monte Wilson O Universo de Shapley 100000 – 1000000 estrelas M13: Distância real = 7200 pc Distância calculada: 30000 pc Adrian van Maanen mede a rotação de uma galáxia espiral Universo de Kaptayn X Universo de Shapley Hubble Resolve o Problema Descobriu uma estrela individual em Andrômeda(Novae) Identificou estrelas Cefeidas em Andrômeda Pela distância: Andrômeda estaria fora de nossa Galáxia. Distância: 1.000.000 ly = 300.000 pc Edwin Powell Hubble (1889-1953) Gás e Poeira do Meio Interestelar Galáxia do Sombrero A Proposta de Cornelius Easton FIM