624: Hubble trabalhou 15 horas para mostrar algo incrível na galáxia NGC 7038

CIÊNCIA/ASTRONOMIA/GALÁXIAS

O Telescópio Espacial Hubble continua a ser um dos equipamentos que mais novidades nos mostra do Universo. Como tal, a Agência Espacial Europeia (ESA) revelou uma nova imagem do Telescópio Hubble. Falamos da fotografia da galáxia NGC 7038.

Esta galáxia, que está a 220 milhões de anos-luz da Terra, tem uma estrutura espiral muito particular, até algo hipnótica. Além disso, os cientistas usam a NGC 7038 como chave para calibrar os métodos de medição de distâncias no Universo.

A Nova Galáxia do Catálogo Geral 7038 (NGC 7038) está localizada a cerca de 67,45 milhões parsecs de nós. A última imagem do Hubble mostra-a com detalhes invulgares. A galáxia, também conhecida pelos nomes ESO 286-79 e LEDA 66414 (nenhum dos quais memorável) foi descoberta pelo astrónomo John Herschel há quase dois séculos, em 1834.

O Hubble passou 15 horas do seu tempo a observar esta galáxia. A razão de tal atenção, tal como já referimos, é que a NGC 7038 pode ser utilizada para calibrar duas das formas em que medimos a distância às galáxias que nos rodeiam.

Uma escada para as estrelas

A escala de distância cósmica refere-se a uma série de mecanismos através dos quais medimos as distâncias entre o nosso planeta e os objectos no cosmos. Cada passo representa um método com uma gama associada de distâncias.

Se olharmos para esta escala como uma escada, nos primeiros degraus encontramos a paralaxe, um método geométrico que aproveita a órbita da Terra em torno do Sol para estimar a distância de estrelas e outros objectos dentro do nosso ambiente galáctico.

No fundo da escada, para calcular a distância até às galáxias mais distantes do Universo conhecido, temos a lei de Hubble e o redshift.

Ao contrário de uma escala normal, na escala de distância cósmica temos alguma sobreposição entre os diferentes degraus. Isto permite-nos calibrar uma medida com as anteriores em sequência.

Esta é a razão da atenção especial prestada pelo Hubble a esta galáxia, que se situa numa área que liga duas das medições mais comummente utilizadas nesta escala: as super-novas tipo 1 e as variáveis ​​Cefeidas.

Ilustração de estrelas variáveis ​​Cefeidas

Velas padrão e variáveis ​​Cefeidas

As variáveis ​​Cefeidas pertencem ao conjunto de medidas conhecidas como velas padrão. São objectos de luminosidade regular e, portanto, calculáveis. Isso permite que a sua distância seja medida com base em como essa luminosidade chega aos nossos céus, ou seja, de acordo com a sua magnitude.

As ​​Cefeidas são um tipo de estrela que “pulsa”, ou seja, cujo brilho muda em intervalos regulares, como se tivesse um batimento cardíaco. No início do século XX, a astrónoma americana de Harvard, Henrietta Swan Leavitt, famosa pelo seu trabalho sobre estrelas variáveis, estimou a relação entre a sua luminosidade e o período ou frequência com que estes pulsos ocorreram.

Isto tornou possível calcular a distância a que estes objectos se encontravam, com base no período em que pulsavam e na sua magnitude quando observados a partir da Terra. Um século após esta descoberta, estas estrelas ainda são úteis para medir as distâncias de uma multidão de objectos a distâncias intermédias no universo conhecido.

Aliás, a descoberta foi tão importante que valeu a Leavitt uma nomeação para o Prémio Nobel, embora, tendo chegado após a sua morte, tenha ficado de fora das nomeações finais.

Os braços em espiral da galáxia NGC 7038 ventam languidamente através desta imagem do Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA. O NGC 7038 situa-se a cerca de 220 milhões de anos-luz da Terra na Indus da constelação do Sul. Esta imagem retrata uma visão especialmente rica e detalhada de uma galáxia em espiral, e expõe um enorme número de estrelas e galáxias distantes à sua volta. Isto porque é feita de um tempo combinado de 15 horas de Hubble focado na NGC 7038 e recolhendo luz. Tantos dados indicam que este é um alvo valioso, e de facto, a NGC 7038 tem sido particularmente útil para astrónomos que medem distâncias a vastas escalas cósmicas.

As Super-novas

Algumas estrelas (aquelas com massas semelhantes ao nosso Sol) tornam-se anãs brancas no fim das suas vidas. Quando estão num sistema binário, a anã branca pode começar a atrair alguns dos seus companheiros. Isto faz com que a sua massa aumente gradualmente, até atingir um ponto crítico.

Nesse momento, a anã branca explode na forma visível de galáxias distantes, uma super-nova do tipo Ia. Tal como as Cefeidas, é possível aos astrónomos calcular a sua distância com base na luz que nos chega delas. O facto de estas explosões poderem ser vistas de muito mais longe do que as Cefeidas torna-as um passo útil para além das Cefeidas.

Hubble recusa-se a aceitar o fim da sua vida

O Hubble faz jus ao seu nome, pois o trabalho de Edwin Hubble e do telescópio epónimo está intimamente ligado à medição do que nos rodeia no universo e à forma como se move em relação a nós.

Não se pode dizer que os anos não tenham passado Hubble, mas o telescópio orbital veterano continua a fornecer-nos imagens e dados vitais para a exploração espacial. O seu trabalho, agora em conjunto com o Telescópio James Webb, continua a ser útil, e a NASA já está a considerar propostas para prolongar a sua vida útil.

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Autor: Vítor M
07 Nov 2022