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A Galáxia Cartwheel

A roda do carro vista pelo HST

Actualização 20 de dezembro de 2022

A Galáxia Cartwheel (ESO 350-40) é uma galáxia em anel, localizada a cerca de 500 milhões de anos-luz de distância, na constelação do Escultor no hemisfério sul.
A forma de estrela desta galáxia é o resultado de uma violenta colisão galáctica que ocorreu há cerca de 200 milhões de anos.
Uma pequena galáxia passou pelo núcleo do disco de uma grande galáxia e produziu essa gigantesca onda de choque que espalhou gás e poeira circundantes por toda a galáxia.
A galáxia Cartwheel está agora cercada por um anel azulado de 150.000 anos-luz de diâmetro. Este anel é composto por estrelas jovens e brilhantes. O movimento de alta velocidade da onda de choque comprimiu a poeira e o gás, o que incentivou o nascimento das estrelas que agora iluminam a periferia da onda. Na imagem, as regiões de formação estelar aparecem em azul. O anel externo da galáxia é 1,5 vezes o tamanho da nossa Via Láctea. Podemos ver nesta imagem que a galáxia está retomando a forma de uma galáxia espiral normal, com braços galácticos que estão se reformando a partir do núcleo central.

Esta galáxia era uma galáxia idêntica à Via Láctea antes de sofrer a colisão frontal. Este objeto celeste é um dos exemplos mais notáveis ​​da classe das galáxias em anel.
A formação estelar nos anéis da Galáxia Cartwheel promove a formação de estrelas muito grandes e muito brilhantes. Quando essas estrelas massivas explodem em uma supernova, uma estrela de nêutrons ou buraco negro permanece em seus núcleos. Algumas dessas estrelas de nêutrons e buracos negros atraem material de estrelas próximas e se tornam fontes poderosas de raios-X.
O Cartwheel contém um número excepcionalmente alto desses buracos negros de fonte de raios-X (muitas estrelas massivas se formaram no anel).
Esta imagem foi produzida com dados do Hubble e depois reprocessada usando o software de código aberto FITS Liberator 3 desenvolvido no ST-ECF. A utilização desta ferramenta permitiu, a partir das observações originais do Hubble, obter ainda mais detalhes da galáxia Cartwheel.

A roda do carro vista pelo HST

Imagem composta do HST: Uma pequena galáxia passou pelo disco de uma grande galáxia e produziu esta gigantesca onda de choque, que formou esta roda de gás e poeira. A imagem reprocessada deste evento cósmico mostra a Galáxia Cartwheel ou Galáxia Cartwheel (ESO 350-40). Imagem tirada pelo Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA.
Imagens do Hubble de alta resolução.

A roda do carro vista pelo JWST

O Telescópio Espacial James-Webb, colocado em Lagrange Point L2, revela novos detalhes sobre a Galáxia Cartwheel e seu buraco negro central contra o pano de fundo de muitas outras galáxias.
O Galaxy Cartwheel ostenta dois anéis - um anel interno brilhante e um anel colorido ao redor. Sua aparência de estrela é o resultado de um evento intenso - uma colisão em alta velocidade entre uma grande galáxia espiral e uma galáxia menor não visível nesta imagem.
O anel externo, que vem se expandindo há cerca de 440 milhões de anos, é dominado por numerosas formações estelares, aglomerados estelares e supernovas.
James-Webb revela novas informações sobre a natureza da roda graças à sua capacidade de detectar a luz infravermelha.
Vemos também duas galáxias menores (à esquerda), uma azul e outra rosa.
A câmera NIRCam é o principal gerador de imagens do telescópio James-Webb. Ela analisa a radiação próxima ao infravermelho (0,6 a 5 mícrons).

Esses comprimentos de onda cruciais de luz podem revelar ainda mais estrelas do que as vistas na luz visível do Telescópio Hubble. De fato, as estrelas são menos obscurecidas pela presença de poeira quando observadas na luz infravermelha.
Nesta imagem composta de James-Webb, os dados MIRI são coloridos em vermelho. Ele revela regiões ricas em hidrocarbonetos e outros compostos químicos, além de poeira de silicato, como a que existe na Terra.
Dentro da roda, vemos raios espirais que formarão o esqueleto da galáxia. Esses raios também são visíveis em observações anteriores do Hubble, mas são muito mais distintos nesta imagem do Webb. A galáxia, que era presumivelmente uma galáxia espiral normal como a Via Láctea antes de sua colisão, varrida pela força gravitacional retornará à sua forma original.

A roda do carro vista pelo JWST

Imagem JWST composta: A grande galáxia Cartwheel rosa em forma de roda, tirada pelo Telescópio James Webb. Você pode ver nesta imagem muito mais detalhes do que na imagem tirada pelo telescópio Hubble em 2010. Créditos: NASA, ESA, ASC, STScI.

Radiação ou luz é a principal fonte de informação sobre o Universo e seus constituintes.
A luz abrange todo o espectro de ondas eletromagnéticas, desde gama de alta energia e raios X, até micro-ondas e ondas de rádio de baixa energia, até a luz visível, captada por nossos olhos.
A radiação é transportada por uma partícula chamada fóton. Nas teorias da física, a propagação da luz é descrita tanto em termos de ondas quanto de fótons.
Em geral, em baixa energia, o número de fótons recebidos por um telescópio é muito alto (várias centenas de milhares por segundo) e preferimos descrever os fenômenos em termos de ondas.
Em altas energias, os fótons são mais raros, de alguns fótons por segundo em raios X a alguns fótons por dia em ondas gama de energia muito alta, e preferimos descrever os fenômenos em termos de fótons.
A principal vantagem da luz é que permite observar fontes muito distantes. As duas principais fontes de luz são a radiação fóssil ligada aos primeiros estágios da evolução do Universo, e a soma da radiação emitida por estrelas, galáxias e aglomerados de galáxias. A força gravitacional foi descoberta em 1687 por Newton, esta força de atração atua sobre todas as massas. A gravitação é a mais fraca das quatro forças da natureza, mas também a de maior alcance, atua sobre todo o universo, é a cola do cosmos.
A intensidade dessa força depende da massa do objeto e diz respeito a todo o universo.
Massas: Terra (6x1027g), Sol (1033g), galáxia (1044g) , aglomerados de galáxias (1047 g).
Newton expressou sua teoria na forma de uma equação matemática (FA/B = FB/A = G (MA MB/d2).
A e B são dois corpos maciços, MAe MB (massa em kg), a constante gravitacional G=6.67384 x 10-11 N.m2.kg-2.
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