Galáxia anã: formação, evolução, características, exemplos

A galáxia anã é considerada uma cujo número de estrelas é um centésimo daquelas contidas em grandes galáxias espirais, como Andrômeda e nossa Via Láctea.Galáxias anãs são o tipo mais frequente de galáxia no Grupo Local de galáxias e presume-se que sejam as mesmas no resto do universo.

Galáxias anãs são encontradas regularmente orbitando em torno de galáxias muito maiores. Somente na Via Láctea foram identificadas mais de quinze galáxias anãs em órbita.

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Figura 1. Galáxia anã ultracompacta M60-UCD1 orbitando a galáxia M60 gigante. O M60 tem 54 milhões de anos-luz e a majestosa galáxia espiral NGC 4647, 63 milhões de anos-luz, além do fundo do M60. Fonte: Telescópio Espacial Hubble da NASA.

A menor galáxia identificada até agora pelos astrônomos contém cerca de mil estrelas, tem uma forma esférica e é conhecida como Segue 2, na constelação de Áries. Em proporção às grandes galáxias, seria como descobrir um elefante do tamanho de um rato.

Treinamento e evolução

As teorias mais recentes e controversas sobre a formação de galáxias anãs, bem como as outras principais, indicam que elas são o resultado da atração gravitacional da matéria interestelar para regiões com matéria escura ou nuvens formadas por elementos pesados.

No entanto, descobertas relativamente novas feitas com o telescópio espacial na faixa ultravioleta, operada pela NASA, mostraram galáxias anãs formadas por gases de elementos leves do anel de Leo: uma imensa nuvem de 650 mil anos-luz feita de hidrogênio e hélio

Características gerais

As galáxias anãs são as mais abundantes no universo, mas difíceis de detectar devido ao seu tamanho pequeno e baixo brilho.

Para as galáxias anãs, os diferentes tipos de formas observados nas principais galáxias, identificadas por Edwin Hubble no “Hubble Fingerboard”, também se aplicam. Por exemplo, os seguintes tipos foram identificados: espiral, irregular, esferoidal e elipsoidal.

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Figura 2. O Fingerboard do Hubble com os diferentes tipos de galáxias.

Além disso, galáxias anãs compactas e azuis foram encontradas, bem como galáxias ultracompactas.

Galáxias espirais anãs geralmente estão longe de aglomerados de outras galáxias, caso contrário, a interação gravitacional com vizinhos próximos causaria alterações em seu disco espiral.

Este tipo de galáxia tem baixa luminosidade e seus diâmetros estão abaixo de 16 mil anos-luz. Eles geralmente têm uma grande quantidade de matéria escura.

Enquanto alguns especialistas acreditam que são muito antigos, as galáxias anãs azuis compactas são compostas de aglomerados de estrelas jovens, massivas e quentes que emitem luz azul e fazem a própria galáxia parecer azulada.

Uma característica representativa desse tipo de galáxia é o PGC-51017 mostrado na Figura 3.

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Figura 3. Galáxia anã compacta azul PGC-51017. Fonte: Wikimedia Commons

As estrelas que compõem as galáxias anãs azuis-compactas têm diferentes períodos de formação e estão em constante evolução.

Galáxias anãs, pequenos e grandes buracos negros

Uma descoberta surpreendente foi a de uma galáxia anã com um pequeno buraco negro no centro. É o NGC 4395 com um orifício central de 10 mil massas solares. O que contrasta com os buracos negros no centro das grandes galáxias, cujas massas estão entre os milhões e bilhões de massas solares.

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Figura 4. Galáxia anã NGC 4395 capturada pelo telescópio Shulman no Arizona. Fonte: Telescópio Shulman.

Mas do outro lado estão as galáxias anãs ultracompactas que têm um buraco negro supermassivo no centro, com dezenas de milhões de massas solares. Por esse motivo, e apesar de serem pequenas galáxias, elas têm uma enorme densidade de estrelas, como é o caso da galáxia M60-UCD1 mostrada na Figura 1.

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Exemplos de galáxias anãs

Abaixo, daremos uma variedade de exemplos de galáxias anãs bem identificadas e de diferentes formas, tamanhos e características, para oferecer ao leitor uma visão geral de sua diversidade.

Anões esferoidais, elipsoidais e espirais

A galáxia anã esférica PGC 19441, de baixo brilho, na constelação de Carina, é uma galáxia satélite da Via Láctea que faz parte do Grupo Local de galáxias. Tem um diâmetro de 2 mil anos-luz e está a uma distância de 330 mil anos-luz.

Outro bom exemplo é a galáxia anão elípsoide Sagitário (M 54) de 10 mil anos-luz de diâmetro e 50 mil anos-luz do centro de nossa galáxia, que orbita. Não deve ser confundida com outra galáxia de nome semelhante: a galáxia irregular de Sagitário, muito mais próxima.

Estima-se que dentro de 100 milhões de anos ele se aproximará novamente do núcleo da Via Láctea, finalmente se tornando parte dele.

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Figura 5. Galáxia anã elipsoidal M54 em Sagitário. Fonte: wikimedia commons

Um exemplo de galáxia espiral anã é o NGC 5474 na constelação da Ursa Maior. É a mais próxima das muitas galáxias satélites que a grande galáxia Windlass possui (M101). Entre as galáxias anãs, as espirais são as menos frequentes.

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Figura 6. Galáxia espiral anã NGC 5474. Fonte: Wikimedia Commons

Anões irregulares e ultracompactos

A pequena nuvem de Magalhães (NGC 292) é uma galáxia anã de formato irregular, cerca de cem vezes menor que a Via Láctea, que abriga cerca de 3 bilhões de estrelas. Pode ser visto sem a necessidade de um telescópio, na constelação do sul do Tucano.

São 200 mil anos-luz de distância. Acredita-se que era originalmente espiral, mas que foi distorcida pela gravidade da Via Láctea, sem ser propriamente uma galáxia satélite da mesma.

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Um exemplo de uma galáxia anã ultracompacta é a M60-UCD1, uma galáxia anã que orbita a galáxia M60 gigante, a 22.000 anos-luz de seu centro. No centro do anão ultracompacto M60-UCD1 está um buraco negro supermassivo de 21 milhões de massas solares, de acordo com cálculos das velocidades orbitais das estrelas ao seu redor.

A Figura 1 mostra uma fotografia espetacular capturada pelo Telescópio Espacial Hubble, onde a galáxia anã ultracompacta M60-UCD1 aparece, orbitando a galáxia gigante M60.

Nessa mesma figura também está a majestosa galáxia espiral NGC 4647, que está 63 milhões de anos a mais que a gigante M60.

Referências

  1. Laboratório de propulsão a jato. Nova receita para galáxias anãs. Recuperado de: jpl.nasa.gov
  2. Observatório O elíptico M60 e a espiral NGC 4647. Recuperado de: observatorio.info
  3. MNN Quão grande é a menor galáxia do universo? Recuperado de: MNN.com.
  4. Phys.org Estudando galáxias anãs para ter uma visão geral. Recuperado de: phys.org.
  5. Espaço Pequena nuvem de Magalhães: um vizinho da galáxia anã satélite. Recuperado de: space.com
  6. Notícias SCI. Astrônomos descobrem buraco negro supermassivo na galáxia anã. Recuperado de: sci-news.com
  7. Wikipedia Segue 2. Recuperado de: wikipedia.com

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