Última atualização: 27 de julho de 2024
Luz, Sombra e Gravidade: Uma Galeria dos Aglomerados Mais Enigmáticos Descrição da imagem: Mapa das principais galáxias do Aglomerado Local (Grupo Local), mostrando suas posições relativas em torno das duas galáxias dominantes: a Via Láctea, Andrômeda e a galáxia do Triângulo. Fonte da imagem: NASA/Hubble – Domínio público. Os Aglomerados Galácticos Os aglomerados de galáxias são as maiores estruturas do universo unidas pela gravidade. Eles se agrupam em superaglomerados, e nossa própria galáxia, a Via Láctea, faz parte do Grupo Local, que contém cerca de quarenta galáxias. Além disso, a Via Láctea pertence a um superaglomerado de galáxias ainda maior: o superaglomerado de Laniakea. Este último se estende por quase 500 milhões de anos-luz e contém mais de 100.000 galáxias.
O Aglomerado de Virgem Descrição da imagem: O aglomerado de Virgem é um grande aglomerado de galáxias localizado a uma distância de 15 a 22 Mpc (aproximadamente 48,9 a 71,8 milhões de anos-luz). Foi descoberto por Charles Messier em 1781, que mapeou muitas de suas galáxias mais importantes, incluindo a galáxia gigante M87. Este aglomerado está no centro do superaglomerado de Virgem, do qual faz parte o Grupo Local e, consequentemente, a Via Láctea. Está localizado na constelação de Virgem e seu diâmetro angular é de aproximadamente 8 graus. Contém entre 1.300 e 2.000 galáxias, muitas das quais são visíveis com um pequeno telescópio. A distância exata que nos separa do aglomerado não é bem conhecida; as melhores estimativas atuais, baseadas em cefeidas usando o telescópio espacial Hubble, dão uma distância média de aproximadamente 20 megaparsecs (65 milhões de anos-luz). O aglomerado é um agregado irregular de pelo menos três subaglomerados centrados nas galáxias M87, M86 e M49. O mais importante é o centrado em M87, com uma massa aproximada de 10^14 massas solares, o que é cerca de uma ordem de magnitude maior que os outros dois. Fonte da imagem: NASA/Hubble . O Aglomerado da Cabeleira de Berenice (Coma) Descrição da imagem: O aglomerado da Cabeleira de Berenice, também conhecido como aglomerado de Coma (Abell 1656), é um vasto aglomerado de galáxias que contém mais de 1000 galáxias identificadas. Localizado a cerca de 99 milhões de anos-luz da Terra, faz parte do superaglomerado da Cabeleira de Berenice. As dez galáxias espirais mais brilhantes deste aglomerado têm uma magnitude aparente entre 12 e 14 e são observáveis com um telescópio amador de diâmetro superior a 200 mm. A região central do aglomerado é dominada por duas galáxias elípticas gigantes: NGC 4874 e NGC 4889. Fonte da imagem: NASA/Hubble . O Aglomerado de Fornax Descrição da imagem: O aglomerado de Fornax é um grupo de galáxias relativamente próximo, situado a cerca de 65 milhões de anos-luz da Terra. Encontra-se principalmente na constelação de Fornax (a Fornalha). Com mais de 600 galáxias membros, o aglomerado de Fornax é o segundo aglomerado de galáxias mais "rico" (mais populoso) num raio de 100 milhões de anos-luz da nossa galáxia (depois do aglomerado de Virgem, muito maior). Duas galáxias elípticas dominam o centro deste aglomerado: NGC 1399 e NGC 1404. Estas galáxias contêm estrelas muito mais antigas do que as pitorescas galáxias espirais e são mantidas juntas pela força da gravidade. Outra galáxia, NGC 1427A, está localizada no canto inferior esquerdo da imagem. Esta galáxia irregular dirige-se para o núcleo do aglomerado a grande velocidade e acabará por sofrer interações gravitacionais com outras galáxias, levando à sua desintegração. O aglomerado de Fornax é um objeto fascinante para o estudo da dinâmica galáctica e da matéria escura. Fonte da imagem: NASA/Hubble . O Superaglomerado de Shapley Descrição da imagem: O superaglomerado de Shapley, também chamado concentração de Shapley (SCl 124), é um superaglomerado de galáxias localizado na constelação do Centauro. Encontra-se a uma distância de cerca de 650 milhões de anos-luz (desvio para o vermelho, z = 0,046). Descoberto por Harlow Shapley em 1936, é constituído por cerca de 76.000 galáxias, cuja luminosidade excede a 18ª magnitude aparente. Este superaglomerado é notável pela sua grande dimensão linear, sua população significativa e sua forma alongada distintiva. Hoje, é considerado o coração ou o núcleo do superaglomerado de Shapley. Em 1989, Somak Raychaudhury, da Universidade de Cambridge, redescobriu este superaglomerado na sua totalidade utilizando as placas do UK Schmidt Telescope e o sistema de medição automatizado de placas (APM). O superaglomerado de Shapley também está ligado ao Grande Atrator, uma concentração de massa situada na mesma direção que o superaglomerado, em direção ao Centauro. Fonte da imagem: Judy Schmidt . O Aglomerado da Hidra Descrição da imagem: O aglomerado da Hidra (Abell 1060) é um aglomerado de galáxias situado na constelação da Hidra. Conta com 157 galáxias brilhantes. O aglomerado estende-se por uma largura de 10 milhões de anos-luz e contém uma grande quantidade de matéria escura. Entre seus membros, NGC 3311 é a galáxia mais brilhante, com uma magnitude próxima de 12. NGC 3309 e NGC 3311 são galáxias elípticas, enquanto NGC 3312 é uma galáxia espiral com um diâmetro de 150.000 anos-luz. Fonte da imagem: David Malin . O Quinteto de Stephan Descrição da imagem: O Quinteto de Stephan , localizado a 290 milhões de anos-luz na constelação de Pégaso, é um grupo emblemático de cinco galáxias (das quais quatro estão em interação gravitacional), descoberto em 1877. Neste sistema, NGC 7318B colide com as outras a quase 3 milhões de km/h , oferecendo um laboratório natural para estudar as fusões galácticas e seus efeitos: deformações por marés, superaquecimento de gás (observado em raios X pelo Chandra ), e surtos de formação de estrelas. Embora visível com um telescópio amador, seus detalhes espetaculares – como a onda de choque intergaláctica – foram revelados pelo James Webb em 2022, tornando-o um alvo principal para compreender a evolução dos aglomerados. Curiosidade : a quinta galáxia, NGC 7320 , está na verdade 7 vezes mais próxima de nós, sobreposta ao acaso! Fonte da imagem: NASA/Hubble . O Aglomerado de Perseu Descrição da imagem: O aglomerado de Perseu (ou Abell 426) é um aglomerado de galáxias situado na constelação de Perseu. Sua velocidade em relação à radiação cósmica de fundo é de 4.995 ± 60 km/s, o que corresponde a uma distância de Hubble de 73,7 ± 5,3 Mpc (∼240 milhões de anos-luz). Faz parte do Superaglomerado de Perseu-Peixes. O aglomerado conta com cerca de 190 galáxias, entre as cerca de 1.000 galáxias do Superaglomerado de Perseu-Peixes. É o aglomerado de galáxias mais brilhante no domínio dos raios X. A radiação X provém da emissão térmica do gás (plasma) do aglomerado, que se concentra em seu centro. A radiogaláxia NGC 1275 (Perseu A, também conhecida como 3C84) é a mais brilhante do aglomerado. Ela é do tipo galáxia cD e está entre as galáxias mais massivas do universo. NGC 1265 (3C 83.1B) é outra radiogaláxia interessante do aglomerado, apresentando jatos relativísticos de emissão de rádio que se curvam por centenas de quiloparsecs. O aglomerado de Perseu é relativamente próximo, o que permite observações detalhadas de sua emissão de raios X graças ao telescópio espacial Chandra. Fonte da imagem: ESA . Sexteto de Seyfert Descrição da imagem: O Sexteto de Seyfert é um grupo de galáxias localizado na constelação da Serpente, a cerca de 200 milhões de anos-luz (60 Mpc) da Via Láctea. Embora pareça composto por seis galáxias, na verdade contém apenas cinco que estão em interação: Seyfert é um dos grupos de galáxias mais compactos conhecidos, ocupando menos de 100.000 anos-luz (30 kpc), ou seja, a largura da Via Láctea. Cada uma das galáxias em interação tem uma largura que não excede 35.000 anos-luz (10,75 kpc). Fonte da imagem: NASA/ESA . Aglomerado de Galáxias Coma Descrição da imagem: Junto com o aglomerado galáctico do Leão (Abell 1367), o aglomerado de Coma é um dos dois principais aglomerados que constituem o superaglomerado de Coma. O aglomerado Coma é um aglomerado de galáxias esférico, muito denso em seu centro, que contém mais de 1000 galáxias identificadas e está localizado a 300 milhões de anos-luz, junto com o aglomerado de Virgem, na constelação de Virgem. Fonte da imagem: NASA/Hubble . Aglomerado de Pandora (Abell 2744) Descrição da imagem: O telescópio espacial Hubble ainda nos maravilha com este aglomerado de galáxias Abell 2744, que é o mais massivo e profundo já fotografado entre todos os aglomerados de galáxias. Esta imagem nos mostra algumas das galáxias mais jovens já detectadas no cosmos profundo. A imensa gravidade do aglomerado Abell 2744 distorce tanto o espaço que a imagem que vemos é deformada por essa curvatura. Como através de uma lente, avistamos galáxias ampliadas que estão muito mais distantes, atrás de Abell 2744. As galáxias mais distantes têm cerca de 12 bilhões de anos, nasceram pouco tempo após o Big Bang. Nesta exposição, o Hubble revela cerca de 3000 galáxias de fundo intercaladas com imagens de centenas de galáxias em primeiro plano pertencentes ao aglomerado. As galáxias distantes aparecem não apenas brilhantes, mas também manchadas, esticadas e duplicadas através do campo gravitacional de Abell 2744. O fenômeno de lente gravitacional amplifica as galáxias de fundo em até 10 a 20 vezes, tornando-as mais luminosas e maiores do que realmente são. Aliás, a maioria dessas galáxias seria invisível sem o fenômeno da lente gravitacional. Em 2022, o James Webb revelou detalhes inéditos em Abell 2744, incluindo galáxias primordiais datadas de apenas 450 milhões de anos após o Big Bang. O aglomerado age como uma lente natural , amplificando a luz dos objetos de fundo em até 20 vezes. As imagens mostram galáxias 100 vezes menos massivas que a Via Láctea, oferecendo um vislumbre da formação das primeiras estrelas. Fonte da imagem: STScI/NASA/ESA/CSA . O Aglomerado da Bala (1E 0657-558) Descrição da imagem: O Aglomerado da Bala , localizado a 3,7 bilhões de anos-luz , é o resultado de uma colisão violenta entre dois aglomerados de galáxias. As observações combinadas do Chandra (em rosa, gás quente) e do Hubble (em azul, distribuição de massa via lente gravitacional) forneceram a primeira prova direta da existência da matéria escura . O gás intergaláctico (visível em raios X) desacelerou durante a colisão, enquanto a matéria escura (deduzida das distorções gravitacionais) continuou seu caminho, revelando uma separação clara entre matéria comum e matéria escura. Este aglomerado é um laboratório cosmológico para estudar as propriedades da matéria escura e testar o modelo ΛCDM. Fonte da imagem: NASA/CXC/CfA/M.Markevitch et al. (raios X) + NASA/STScI (óptico) – Domínio público. El Gordo: O Aglomerado "Gordo" (ACT-CL J0102-4915) Descrição da imagem: Apelidado de "El Gordo" ("o gordo" em espanhol), este aglomerado pesa 3 quatrilhões de sóis e é o resultado de uma fusão entre dois aglomerados a uma velocidade de vários milhões de km/h . Sua descoberta em 2011 pelo telescópio Chandra e pelo Very Large Telescope surpreendeu os astrônomos: sua massa e temperatura (200 milhões de °C) são muito elevadas para as previsões do modelo padrão. As observações sugerem que pode se tratar de um caso extremo de formação hierárquica , ou indicar lacunas em nossa compreensão da cosmologia. Fonte da imagem: NASA/CXC/Rutgers/J.Hughes et al. Aglomerado da Rede: Abell 370 e seus Arcos Cósmicos Descrição da imagem: Localizado a 4 bilhões de anos-luz , Abell 370 é famoso por seus arcos gigantes – imagens distorcidas de galáxias de fundo, esticadas pela gravidade do aglomerado. O arco mais brilhante, apelidado de "o Dragão" , é uma galáxia espiral localizada 5 vezes mais longe que o próprio aglomerado. Os dados do Hubble e do JWST permitiram estudar essas galáxias com um nível de detalhe impossível sem o efeito de lente. Fonte da imagem: NASA/Hubble . O Aglomerado da Fênix: Uma Fábrica de Estrelas Descrição da imagem: O aglomerado da Fênix detém o recorde de produção de estrelas entre os aglomerados massivos, com uma taxa 500 vezes superior à da Via Láctea. Sua galáxia central, cercada por um halo de gás frio , desafia as teorias sobre o resfriamento dos aglomerados. As observações em raios X (Chandra) mostram filamentos de gás que se estendem por 200.000 anos-luz, onde nascem estrelas em um ritmo frenético. Fonte da imagem: X-ray: NASA/CXC/MIT/M.McDonald et al; Optical: NASA/STScI MACS J0416: Uma Lente em 3D Descrição da imagem: Este aglomerado, a 4,3 bilhões de anos-luz , permitiu criar um mapa detalhado da matéria escura combinando as distorções luminosas de 100 galáxias de fundo. Em 2014, os astrônomos observaram quatro imagens de uma mesma supernova (chamada Refsdal), previstas pelos modelos de lente. O JWST desde então identificou galáxias anãs entre as mais distantes já vistas (z~10). Fonte da imagem: NASA/ESA Hubble Space Telescope . Abell 1689: A Máquina de Distorcer o Espaço Descrição da imagem: Com uma massa equivalente a 1 quatrilhão de sóis , Abell 1689 curva a luz de forma tão forte que cria miragens cósmicas de galáxias localizadas a até 13 bilhões de anos-luz. Suas observações ajudaram a restringir as propriedades da energia escura e a testar a relatividade geral em grande escala. Fonte da imagem: NASA/Hubble Space Telescope – Domínio público. Artigos sobre o mesmo tema
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