Pular para o conteúdo
ObservatórioAstronomia

Galáxias em interação

Arp 142, o Pinguim e o Ovo

Duas galáxias em colisão que o James Webb transformou em pinguim chocando um ovo, a 326 milhões de anos-luz na Hidra Fêmea.

Arp 142, o Pinguim e o Ovo, galáxias em interação, em imagem do James Webb Space Telescope
"Interacting galaxies Arp 142 (NIRCam image, rotated full-field)", como o acervo nomeou esta imagem.A galáxia espiral distorcida, o Pinguim, e a galáxia elíptica compacta, o Ovo, estão presas em um abraço ativo. Uma nova imagem em infravermelho próximo e médio do Telescópio Espacial James Webb, feita para marcar seu segundo ano de ciência, mostra que a interação entre elas é marcada por um tênue brilho azul em forma de U invertido.Descrição do acervo ESA/Webb, traduzida.

Crédito NASA, ESA, CSA, STScI ESA/Webb CC BY 4.0

Tipo
Galáxias em interaçãoSIMBAD: PaG
Distância
326 milhões de anos-luzpublicadores declaram de 326 milhões de a 400 milhões de anos-luz; aqui vale o comunicado de 2024
Constelação
Hidra FêmeaHya
Observado por
James Webb Space Telescope, Hubble Space Telescope, DSS
Imagem publicada
julho de 2024
Original do acervo
11.254 × 4.280 px48 megapixels
Dois telescópios, o mesmo objeto

Veja Arp 142, o Pinguim e o Ovo pelo Hubble e pelo James Webb

Os dois fotografaram este objeto, e o resultado não é a mesma imagem em qualidade diferente. O Hubble registra sobretudo a luz que o olho enxerga; o Webb enxerga infravermelho, que atravessa a poeira e mostra o que estava escondido atrás dela. Arraste a divisória e veja a poeira sumir.

Comparar as duas imagens
Arp 142, o Pinguim e o Ovo, em imagem do Hubble
Hubble

Crédito NASA, ESA and the Hubble Heritage Team (STScI/AURA) ESA/Hubble CC BY 4.0

Arp 142, o Pinguim e o Ovo, em imagem do James Webb
James Webb

Crédito NASA, ESA, CSA, STScI ESA/Webb CC BY 4.0

Arp 142 é um par de galáxias em interação na constelação da Hidra Fêmea, a cerca de 326 milhões de anos-luz da Terra segundo a distância declarada pelo publicador das imagens. O nome de catálogo vem do Atlas de Galáxias Peculiares organizado por Halton Arp na década de 1960, uma coletânea de objetos que não se encaixavam nas categorias usuais de espiral e elíptica. Boa parte daquele atlas, hoje se sabe, era um catálogo de colisões em andamento.

O apelido popular veio muito depois, com as imagens do James Webb divulgadas em julho de 2024. A galáxia deformada, NGC 2936, ganhou contornos que lembram um pinguim de perfil, com bico, olho e uma cauda de material esticado. A companheira compacta, NGC 2937, ficou parecendo um ovo liso e sem estrutura, posicionado logo abaixo. A leitura é totalmente antropomórfica e não tem nada de científico, mas ajuda a fixar onde está cada peça.

O que está realmente acontecendo ali é a deformação mútua de duas galáxias por maré gravitacional. A antiga espiral foi puxada e desenrolada, e o gás dela foi comprimido em regiões onde estrelas novas estão se formando. A companheira, muito mais compacta e pobre em gás, resistiu à distorção e mudou pouco de forma. As duas ainda não se fundiram: estão numa fase intermediária de um processo que vai se estender por centenas de milhões de anos.

Como uma galáxia vira um pinguim?

Uma galáxia não é um corpo rígido. Ela é um conjunto enorme de estrelas e nuvens de gás, cada uma seguindo a própria órbita. Quando outra galáxia passa perto, a força gravitacional que ela exerce sobre o lado mais próximo é maior do que a exercida sobre o lado mais distante. Essa diferença é a força de maré, o mesmo mecanismo que a Lua aplica aos oceanos da Terra, só que em escala capaz de desmontar uma estrutura inteira.

O efeito sobre um disco espiral é característico. As estrelas das regiões externas, menos presas pela gravidade do centro, são as primeiras a sair de órbita. Elas formam duas correntes alongadas, uma esticada em direção à companheira e outra lançada para o lado oposto. Essas correntes são as caudas de maré, e são elas que produzem as formas alongadas e assimétricas do catálogo Arp.

Na Arp 142, o que virou bico e cauda do pinguim são justamente esses fluxos de estrelas e gás arrancados do disco original. O ponto brilhante que faz as vezes de olho é o antigo núcleo da galáxia espiral, a parte mais densa e mais resistente do sistema, que continua compacta enquanto tudo em volta se desmancha.

Por que só uma das duas se deformou?

A diferença de comportamento entre NGC 2936 e NGC 2937 é o detalhe mais instrutivo da imagem. A primeira era uma espiral, com um disco largo, fino e cheio de gás. Estruturas assim são frágeis: o material está distribuído longe do centro, em órbitas quase circulares e facilmente perturbáveis. Bastou uma passagem próxima para desmontar o padrão.

A segunda tem estrutura elíptica, com estrelas em órbitas desordenadas e concentradas num volume mais compacto. Sistemas assim são gravitacionalmente mais coesos e reagem menos à maré. Além disso, galáxias elípticas costumam ter pouco gás frio disponível, então não há muito material solto para ser arrancado nem para desabar em novas estrelas.

O resultado aparece nas cores. Na região da espiral deformada, as imagens do Webb mostram nós e filamentos que denunciam gás comprimido e formação estelar ativa. A companheira aparece lisa e uniforme, dominada pela luz de estrelas antigas. Duas galáxias no mesmo encontro, com respostas completamente diferentes, por causa da estrutura interna de cada uma.

O que o infravermelho médio acrescenta ao par?

O acervo traz três versões da mesma observação, feita em 12 de julho de 2024. Uma delas usa apenas a NIRCam, com filtros entre 900 e 4.440 nanômetros. Outra usa apenas o MIRI, com filtros em 7.700, 10.000 e 15.000 nanômetros. A terceira combina os dois instrumentos no mesmo quadro. Comparar as três é a melhor maneira de entender o que cada faixa mede.

Na versão com NIRCam, o que domina é a luz das estrelas, atravessando a poeira melhor do que atravessaria em luz visível. Os núcleos das duas galáxias aparecem definidos, e as correntes de estrelas arrancadas do disco ficam visíveis como faixas contínuas. É a imagem que mais se parece com o que se esperaria de uma fotografia convencional, só que mais funda.

Na versão com MIRI, a leitura muda. Os filtros em 7.700 e 10.000 nanômetros são sensíveis, respectivamente, a hidrocarbonetos aromáticos policíclicos e a silicatos, ou seja, aos dois principais componentes da poeira interestelar. As estrelas quase somem e o que resta é o mapa do material frio e empoeirado, exatamente onde novas estrelas têm chance de se formar.

O que vai acontecer com as duas galáxias?

Encontros como esse quase nunca terminam com as galáxias seguindo caminhos separados. A interação transfere energia orbital para os movimentos internos das estrelas, num processo chamado de fricção dinâmica, e a órbita relativa vai encolhendo a cada passagem. O desfecho esperado é a fusão, com os dois núcleos afundando um em direção ao outro até se juntarem.

O produto final costuma ser uma galáxia única, com formato mais elíptico do que qualquer uma das originais. O disco espiral não sobrevive: as órbitas ordenadas que o definiam são embaralhadas pela violência gravitacional do encontro. Simulações desse tipo de colisão reproduzem bem as formas observadas no catálogo Arp, e é dessa correspondência que vem boa parte da confiança no cenário.

A escala de tempo é longa para padrões humanos e curta para padrões cósmicos: centenas de milhões de anos até a fusão completa. Nada do que se vê na imagem vai mudar de forma perceptível em milhares de gerações. O que temos é um instantâneo de um processo em andamento, e o valor científico está em comparar muitos instantâneos de encontros em estágios diferentes.

Os números deste objeto

Distância326.000.000 anos-luzdeclarada pelo publicador das imagens
ConstelaçãoHidra Fêmea (Hya)
Identificação principalAPG 142SIMBAD
Tipo no catálogoPaG, par de galáxiasSIMBAD
Coordenadas J2000AR 144,4358 graus, Dec 2,7542 graus
Data das observações12 de julho de 2024
Faixa observadade 900 a 15.000 nanômetrosNIRCam e MIRI
Imagens no acervo3

O que reparar nesta imagem

  • O ponto que faz as vezes de olhoO núcleo brilhante dentro da cabeça do pinguim é o antigo centro da galáxia espiral. Por ser a região mais densa do sistema, ele resiste à maré enquanto o disco em volta é desmontado.
  • As correntes esticadas de estrelasO bico e a cauda são caudas de maré, faixas de estrelas e gás arrancadas do disco pela gravidade da companheira. Elas apontam a direção da passagem entre as duas galáxias.
  • A superfície lisa do ovoA galáxia compacta embaixo quase não mudou de forma. Estrutura elíptica, órbitas desordenadas e pouco gás frio a tornam muito mais resistente à deformação por maré.
  • A névoa azulada entre as duasO material difuso que envolve o par não pertence a nenhuma das duas em particular. É gás e estrelas puxados para o espaço entre elas pelo próprio encontro.

Por que esta imagem tem essas cores

Estas cores não são as que seus olhos veriam. Parte da luz registrada está fora da faixa visível, então cada filtro recebeu uma cor para que a informação pudesse aparecer numa tela.

ultravioletainfravermelho e ondas de rádio

  • Azulluz visível · NIRCam900 nminvisível ao olho
  • Azulinfravermelho · NIRCam1,5 µminvisível ao olho
  • Verdeinfravermelho · NIRCam2 µminvisível ao olho
  • Amareloinfravermelho · NIRCam2,77 µminvisível ao olho
  • Laranjainfravermelho · NIRCam3,56 µminvisível ao olho
  • Vermelhoinfravermelho · NIRCam4,44 µminvisível ao olho

Estes dados vêm do metadado publicado pelo próprio ESA/Webb junto com a imagem, filtro por filtro. Nada aqui é estimativa nossa.

Que tamanho é isso, de verdade

Cerca de 5,3 recortes como este caberiam lado a lado dentro da Lua cheia. O recorte fotografado mede 5,9 minutos de arco de largura no céu, e a Lua cheia mede cerca de 31 minutos de arco.

A luz desta imagem levou 326 milhões de anos para chegar até o telescópio. Você não está vendo o objeto como ele é hoje, e sim como ele era quando os dinossauros não voadores ainda dominavam a Terra, que se extinguiram há cerca de 66 milhões de anos.

Dá para ver isso daqui?

Agora este objeto está abaixo do horizonte de São Paulo, SP. Ele volta a subir mais tarde, e alcança no máximo 64° de altura daqui.

Deste lugar, o ponto mais alto que ele alcança no céu é 64 graus acima do horizonte.

Este objeto não é visível a olho nu. A imagem existe porque um telescópio acumulou luz por muito tempo, com instrumentos que enxergam faixas que o olho humano não alcança.

Quanto já se olhou para aqui

  • 22registros do Hubble
  • 9registros do James Webb
  • 6registros do GALEX

Contagem de observações arquivadas no Mikulski Archive for Space Telescopes, o repositório público operado pelo Space Telescope Science Institute, para uma busca num raio de 1,2 minutos de arco em torno da coordenada deste objeto. Um registro é um produto de observação, e não uma noite de telescópio nem uma fotografia: uma única campanha científica costuma render dezenas deles. O número serve para comparar a atenção que cada objeto recebeu, não para contar fotos.

O que ainda não se sabe

Não se sabe com precisão quantas passagens já ocorreram entre as duas galáxias nem qual era a geometria original do encontro. Reconstruir a trajetória exige ajustar simulações à forma das caudas de maré, e vários conjuntos de parâmetros diferentes conseguem produzir aparências parecidas em projeção. Também é difícil medir quanto do gás comprimido está de fato virando estrela agora e quanto foi aquecido demais para colapsar. A quantidade total de massa escura envolvida no par, que controla o ritmo da fusão, é outro número estimado por modelo e não medido diretamente.

Divulgação que só conta o que já está resolvido dá a impressão errada de que a astronomia acabou. Ela não acabou, e este bloco existe para separar o que está estabelecido do que continua em disputa entre pesquisadores.

Uma coisa que quase ninguém sabe

As imagens da Arp 142 foram divulgadas em julho de 2024 para marcar dois anos de operação científica do James Webb. A escolha do alvo tem lógica editorial: o par mostra, num único quadro, a diferença entre o que o infravermelho próximo enxerga, estrelas, e o que o infravermelho médio enxerga, poeira, com os dois instrumentos do telescópio apontados para a mesma cena no mesmo dia.

Outras imagens deste objeto

Arp 142, o Pinguim e o Ovo, galáxias em interação, em imagem do James Webb Space Telescope
James Webb Space Telescope, instrumento NIRCam.A galáxia espiral distorcida no centro, o Pinguim, e a galáxia elíptica compacta à esquerda, o Ovo, estão presas em um abraço ativo. Uma nova imagem em infravermelho próximo e médio do Telescópio Espacial James Webb, feita para marcar seu segundo ano de ciência, mostra que a interação entre elas é marcada por um tênue brilho azul em forma de U invertido.Descrição do acervo ESA/Webb, traduzida.

Crédito NASA, ESA, CSA, STScI ESA/Webb CC BY 4.0

Arp 142, o Pinguim e o Ovo, galáxias em interação, em imagem do James Webb Space Telescope
James Webb Space Telescope, instrumento NIRCam.A galáxia espiral distorcida no centro, o Pinguim, e a galáxia elíptica compacta à esquerda, o Ovo, estão presas em um abraço ativo. Uma nova imagem em infravermelho próximo e médio do Telescópio Espacial James Webb, feita para marcar seu segundo ano de ciência, mostra que a interação entre elas é marcada por um tênue brilho azul em forma de U invertido.Descrição do acervo ESA/Webb, traduzida.

Crédito NASA, ESA, CSA, STScI ESA/Webb CC BY 4.0

Arp 142, o Pinguim e o Ovo, galáxias em interação, em imagem do Hubble Space Telescope
Hubble Space Telescope, instrumento WFC3.Esta imagem mostra as duas galáxias interagindo. NGC 2936, antes uma galáxia espiral comum, e NGC 2937, uma elíptica menor, têm uma semelhança impressionante com um pinguim guardando seu ovo. Esta imagem é uma combinação de luz visível e infravermelha, criada a partir de dados coletados pela Wide Field Planetary Camera 3 (WFC3) do Telescópio Espacial Hubble, da NASA/ESA.Descrição do acervo ESA/Hubble, traduzida.

Crédito NASA, ESA and the Hubble Heritage Team (STScI/AURA) ESA/Hubble CC BY 4.0

Arp 142, o Pinguim e o Ovo, galáxias em interação, em imagem do James Webb Space Telescope
James Webb Space Telescope, instrumento MIRI.A vista em infravermelho médio do Webb das galáxias em interação Arp 142 parece cantar em cores primárias. O fundo do espaço é como uma escuridão escancarada salpicada de contas brilhantes e multicoloridas. Esta imagem foi feita pelo MIRI, o Mid-InfraRed Instrument do telescópio, que os astrônomos usam para estudar objetos mais frios e mais velhos, poeira e galáxias extremamente distantes.Descrição do acervo ESA/Webb, traduzida.

Crédito NASA, ESA, CSA, STScI ESA/Webb CC BY 4.0

Arp 142, o Pinguim e o Ovo, galáxias em interação, em imagem do DSS
DSS.Esta imagem do Digitized Sky Survey mostra a área ao redor de um par de galáxias em fusão conhecido como Arp 142, na constelação de Hydra. Esse par é formado pela galáxia NGC 2936, antes espiral, e pela galáxia elíptica NGC 2937.Descrição do acervo ESA/Hubble, traduzida.

Crédito NASA, ESA, Digitized Sky Survey 2 ESA/Hubble CC BY 4.0

Montagem de várias imagens de Arp 142, o Pinguim e o Ovo, galáxias em interaçãoMontagem de várias imagens
Esta imagem mostra duas vistas de Arp 142 (apelidadas de Pinguim e Ovo). A imagem à esquerda, do Telescópio Espacial Hubble, da NASA/ESA, mostra o alvo em 2013. À direita está a vista da mesma região em luz do infravermelho próximo, feita pelo Telescópio Espacial James Webb, da NASA/ESA/CSA, com o instrumento NIRCam.Descrição do acervo ESA/Webb, traduzida.

Crédito NASA, ESA, CSA, STScI ESA/Webb CC BY 4.0

Diagrama de Arp 142, o Pinguim e o Ovo, galáxias em interaçãoDiagrama
Esta imagem das galáxias em interação Arp 142, captada pela NIRCam (Near-InfraRed Camera) e pelo MIRI (Mid-InfraRed Instrument) do Telescópio Espacial James Webb, mostra setas de bússola, uma barra de escala e uma legenda de cores para referência.Descrição do acervo ESA/Webb, traduzida.

Crédito NASA, ESA, CSA, STScI ESA/Webb CC BY 4.0

Diagrama de Arp 142, o Pinguim e o Ovo, galáxias em interaçãoDiagrama
Esta imagem das galáxias em interação Arp 142, captada pelo MIRI (Mid-Infrared Instrument) do Telescópio Espacial James Webb, mostra setas de bússola, barra de escala e legenda de cores para referência. As setas de bússola norte e leste mostram a orientação da imagem no céu.Descrição do acervo ESA/Webb, traduzida.

Crédito NASA, ESA, CSA, STScI ESA/Webb CC BY 4.0

Vídeo de Arp 142, o Pinguim e o Ovo

O player do YouTube só carrega depois que você clica, e sem cookie de rastreio. Vídeo publicado por HubbleWebbESA; o conteúdo é do canal, e não do ValorFinal.

Baixar esta imagem

A licença CC BY 4.0 permite usar a imagem, inclusive comercialmente, desde que o crédito apareça inteiro e visível junto dela. Copie o crédito acima junto com o arquivo.

Outros objetos em Hidra Fêmea

Continue explorando

Créditos das imagens desta página

Todas as imagens deste acervo são publicadas sob licença Creative Commons Attribution 4.0 pelos observatórios que as produziram, e o crédito exigido por cada uma vem abaixo, na íntegra.

  • Galáxia do Cata-vento do Sul

    Crédito CTIO/NOIRLab/DOE/NSF/AURAImage processing: T.A. Rector (University of Alaska Anchorage/NSF NOIRLab), D. de Martin (NSF NOIRLab) & M. Zamani (NSF NOIRLab) NOIRLab CC BY 4.0

  • Galáxia Teia de Aranha

    Crédito Image credit: NASA, ESA, G. Miley and R. Overzier (Leiden Observatory), and the ACS Science Team Acknowledgement: Davide De Martin (ESA/Hubble). ESA/Hubble CC BY 4.0

  • Protoaglomerado Teia de Aranha

    Crédito ESA/Webb, NASA & CSA, H. Dannerbauer ESA/Webb CC BY 4.0

  • Par de galáxias NGC 2207 e IC 2163

    Crédito NASA, ESA, CSA, STScI ESA/Hubble CC BY 4.0

  • Quinteto de Stephan

    Crédito NASA, ESA, CSA, and STScI ESA/Webb CC BY 4.0

  • Galáxias das Antenas

    Crédito ESA/Hubble & NASA ESA/Hubble CC BY 4.0

  • Arp 273, a rosa de galáxias

    Crédito NASA, ESA and the Hubble Heritage Team (STScI/AURA) ESA/Hubble CC BY 4.0

  • Arp 107, o par que sorri

    Crédito ESA/Hubble & NASA, J. Dalcanton, Dark Energy Survey/DOE/FNAL/NOIRLab/NSF/AURA, SDSS ESA/Hubble CC BY 4.0

Perguntas frequentes

O que é Arp 142?
Arp 142 é um par de galáxias em interação gravitacional na constelação da Hidra Fêmea, a cerca de 326 milhões de anos-luz segundo o publicador das imagens. O par reúne uma antiga galáxia espiral, hoje muito deformada, e uma companheira compacta de estrutura elíptica. O número vem do Atlas de Galáxias Peculiares, organizado por Halton Arp na década de 1960, que reunia objetos de forma incomum e que hoje sabemos serem em boa parte colisões em andamento.
Por que Arp 142 parece um pinguim chocando um ovo?
A semelhança é coincidência de perspectiva, mas cada parte da figura corresponde a algo real. O olho do pinguim é o núcleo da galáxia espiral, a região mais densa e resistente à deformação. O bico e a cauda são caudas de maré, faixas de estrelas e gás arrancadas do disco pela gravidade da companheira. O ovo é a galáxia elíptica compacta, que mudou pouco de forma. A leitura antropomórfica ajuda a localizar as peças, nada além disso.
As duas galáxias vão se fundir?
Sim, é o desfecho esperado. Em encontros como esse, a interação transfere energia da órbita para os movimentos internos das estrelas, e a órbita relativa vai encolhendo a cada passagem. Os dois núcleos tendem a afundar um em direção ao outro até se juntarem, num processo que leva centenas de milhões de anos. O produto final costuma ser uma galáxia única, com formato mais próximo do elíptico do que do espiral original.
Estrelas colidem quando duas galáxias se chocam?
Praticamente nunca. As distâncias entre estrelas são enormes comparadas ao tamanho delas, então mesmo numa fusão completa a chance de duas se tocarem é desprezível. O que colide de verdade são as nuvens de gás, que ocupam volumes muito maiores e não conseguem se atravessar. Essas colisões comprimem o gás e disparam formação de estrelas, e é por isso que galáxias em interação costumam mostrar regiões brilhantes de estrelas jovens.
Por que apenas uma das duas galáxias se deformou?
A diferença está na estrutura interna de cada uma. A galáxia espiral tinha um disco largo, fino e rico em gás, com estrelas em órbitas quase circulares distribuídas longe do centro, o que a torna frágil diante da força de maré. A companheira é elíptica, com estrelas em órbitas desordenadas concentradas num volume compacto e pouco gás frio disponível. Sistemas assim são mais coesos e reagem muito menos ao mesmo encontro.
O que muda entre as versões NIRCam e MIRI da mesma imagem?
A NIRCam observa entre 900 e 4.440 nanômetros e registra sobretudo a luz das estrelas, atravessando a poeira melhor do que a luz visível atravessaria. O MIRI observa entre 7.700 e 15.000 nanômetros, faixa em que as estrelas quase somem e o que brilha é a poeira aquecida, incluindo silicatos e moléculas grandes de carbono. Uma versão mostra onde estão as estrelas, a outra mostra onde está o material que ainda pode virar estrela.

Fontes oficiais

Continue explorando

Como citar esta página

ValorFinal. Arp 142, o Pinguim e o Ovo. Disponível em: https://valorfinal.com.br/astronomia/universo/arp-142. Consultado em: 23/08/2026.