O que é a galáxia 9io9?

9io9 é o apelido de divulgação de um sistema na constelação da Baleia, registrado no SIMBAD como SDSS J020941.27+001558.4. As imagens mostram duas galáxias a distâncias muito diferentes quase alinhadas na mesma direção: a da frente funciona como lente gravitacional e a de trás aparece esticada num arco luminoso em volta dela. O catálogo registra desvio para o vermelho z = 0,20185, valor que corresponde à galáxia da frente.

O que é um anel de Einstein?

Anel de Einstein é a figura formada quando uma fonte distante fica quase perfeitamente alinhada atrás de uma massa que desvia a luz dela. Como a luz contorna a lente por todos os lados, a fonte aparece espalhada num círculo em volta do objeto da frente. Alinhamento perfeito e lente simétrica dariam um anel fechado; na prática costumam aparecer arcos parciais ou pontos múltiplos. A forma exata é usada como diagnóstico da distribuição de massa da lente.

O anel é uma estrutura real da galáxia?

Não. O anel é um efeito de perspectiva produzido no caminho da luz, não uma característica física da galáxia que o forma. Se fosse possível observar essa galáxia de perto, ela apareceria com a forma que sempre teve. O anel existe apenas para quem observa deste ponto do universo, com esse alinhamento específico entre observador, lente e fonte. Um observador em outra posição da galáxia veria uma configuração diferente ou nenhuma.

Por que o catálogo tem um redshift só se há duas galáxias?

Porque a entrada de catálogo é um registro numa posição do céu, e quando dois objetos se projetam na mesma posição a entrada pode carregar informação de apenas um deles. O valor z = 0,20185 corresponde à galáxia da frente, aquela que produz o efeito de lente. A fonte que forma o arco está bem mais longe, num desvio para o vermelho consideravelmente maior, cujo valor exato não consta dos dados que sustentam esta página.

O que o ALMA observa que os outros telescópios não observam?

O ALMA registra ondas milimétricas, no caso desta imagem em torno de 242 gigahertz, perto de 1,2 milímetro de comprimento de onda. Nessa faixa quem emite é a poeira fria e o gás molecular, que são a matéria-prima de estrelas novas. Como a poeira bloqueia a luz visível mas brilha no milimétrico, o ALMA enxerga regiões de formação estelar que ficariam invisíveis em imagens ópticas, e por isso complementa as observações do Hubble e dos telescópios terrestres.

A que distância está a galáxia 9io9?

O publicador das imagens não declara uma distância em anos-luz para este sistema, e este acervo não inventa o número. Para a galáxia da frente existe a medida direta de desvio para o vermelho, z = 0,20185, mas convertê-la em anos-luz exige escolher um modelo cosmológico e uma definição de distância. Para a galáxia de fundo, que forma o arco, não há desvio para o vermelho registrado nesta base, então não existe nem ponto de partida para a conversão.

Para que servem as lentes gravitacionais na astronomia?

Servem para duas coisas ao mesmo tempo. A deformação das imagens permite medir a massa total do objeto que faz de lente, incluindo a matéria escura, sem depender da luz que ele emite. E a ampliação torna visíveis galáxias distantes que estariam abaixo do limite de detecção dos telescópios atuais. Em ambos os casos o efeito é gratuito no sentido instrumental: a natureza fornece a lente, e o custo é a necessidade de modelar como ela distorce.

Galáxia

Galáxia 9io9

Um anel de Einstein na constelação da Baleia, onde uma galáxia próxima curva a luz de outra muito mais distante e a transforma num arco.

Tipo: GaláxiaSIMBAD: rG
Constelação: BaleiaCet
Observado por: Atacama Large Millimeter/submillimeter Array, Hubble Space Telescope, CFHT
Imagem publicada: setembro de 2023
Original do acervo: 6.336 × 6.336 px40 megapixels
Desvio para o vermelho: z = 0,202

A entrada de catálogo por trás desta página é SDSS J020941.27+001558.4, na constelação da Baleia, classificada no SIMBAD com o código rG, de radiogaláxia, e com desvio para o vermelho z = 0,20185. O apelido 9io9 vem das divulgações das imagens e é o nome pelo qual o sistema circula na literatura de divulgação.

O que aparece nas imagens não é uma galáxia, e sim duas, a distâncias muito diferentes, quase perfeitamente alinhadas na nossa linha de visada. A da frente funciona como lente gravitacional. A de trás tem a luz desviada ao contornar a massa da primeira e chega até nós espalhada em torno dela, formando um arco que em casos de alinhamento muito bom fecha num anel. Estruturas assim são chamadas de anel de Einstein.

Uma das imagens do acervo tem um título que expõe a ambiguidade com humor: perto, ou longe? A pergunta é séria. Numa imagem de anel, dois objetos com histórias completamente diferentes ocupam o mesmo pedaço do céu, e separar o que pertence a qual exige mais do que olhar. O acervo traz três registros do sistema, um do ALMA em ondas milimétricas e dois em infravermelho, um do Hubble e um de telescópios terrestres.

Por que a galáxia aparece em forma de anel?

Quando uma massa se coloca entre nós e uma fonte de luz, ela desvia os raios que passam perto. Se o alinhamento entre observador, lente e fonte fosse perfeito e a lente fosse perfeitamente simétrica, a luz da fonte contornaria a lente por todos os lados igualmente e chegaria aqui vinda de todas as direções em torno dela. O resultado no céu seria um círculo luminoso completo em volta da lente.

Perfeição é rara. O que se observa normalmente são arcos parciais, às vezes dois de lados opostos, às vezes quatro pontos em torno da lente. A forma exata funciona como diagnóstico: um anel quase fechado indica alinhamento muito bom e lente aproximadamente simétrica, enquanto arcos desiguais denunciam alinhamento imperfeito ou massa distribuída de forma irregular.

Vale desfazer uma confusão comum. O anel não é uma estrutura da galáxia de fundo. Se fosse possível chegar perto dela, ela teria a forma que sempre teve. O anel é um efeito de perspectiva gravitacional, produzido inteiramente no caminho, e existe apenas para quem observa deste ponto do universo.

Duas galáxias, duas distâncias, uma imagem só

O catálogo associa a estas coordenadas um único desvio para o vermelho, z = 0,20185, e uma única classificação, radiogaláxia. Um valor só, porém, não pode descrever as duas galáxias que a imagem contém, porque a própria existência do anel exige que elas estejam a distâncias diferentes. Não há lente sem separação entre fonte e lente.

O valor do catálogo corresponde ao objeto da frente, aquele cuja massa produz o efeito. A fonte que forma o arco está bem mais longe, num desvio para o vermelho consideravelmente maior. O valor exato dessa segunda distância não está nos dados que sustentam esta página, e este acervo prefere dizer isso a estimar.

A situação é um bom lembrete de como catálogos funcionam. Uma entrada de catálogo é um registro numa posição do céu, com propriedades atribuídas a partir de determinadas observações. Quando duas coisas se projetam na mesma posição, a entrada pode acabar misturando informação, e quem lê precisa saber que o número se refere a uma delas. Em sistemas com lente, essa distinção é a diferença entre entender e não entender a imagem.

O que o ALMA enxerga em 1,2 milímetro?

Uma das imagens do acervo foi feita com o ALMA na Banda 6, em torno de 242 gigahertz, o que corresponde a um comprimento de onda perto de 1,2 milímetro. Essa faixa fica muito além do infravermelho e é registrada por antenas de rádio, e não por câmeras ópticas. O ALMA é um conjunto de antenas que operam juntas, combinando os sinais para obter resolução angular equivalente à de um instrumento muito maior que cada antena individual.

Em comprimentos de onda milimétricos, quem domina a emissão é a poeira fria, com temperaturas de poucas dezenas de graus acima do zero absoluto, e também linhas de moléculas do gás frio. Essa é justamente a matéria-prima de que se formam estrelas novas, e por isso o milimétrico é a faixa preferida para descobrir onde uma galáxia está gerando estrelas, mesmo quando a poeira bloqueia completamente a luz visível.

Há uma vantagem extra quando a fonte está muito distante. Como a expansão do universo estica todos os comprimentos de onda, a emissão que era infravermelha na origem chega ao milimétrico, e a intensidade que se perde pela distância é parcialmente compensada pelo formato do espectro da poeira. O efeito faz com que galáxias muito distantes não fiquem tão mais fracas nessa faixa quanto a intuição sugeriria.

Como se separa a luz do anel da luz da lente?

As três imagens do acervo cobrem faixas diferentes, e é a combinação delas que permite distinguir os dois objetos. A imagem do Hubble usa a câmera WFC3 em três faixas do infravermelho próximo, 1.100, 1.250 e 1.600 nanômetros. A imagem terrestre combina 776 nanômetros, no vermelho visível, com 1.250 e 2.150 nanômetros no infravermelho. E o ALMA registra o milimétrico.

Os dois objetos respondem de forma bem diferente a essa variação. A galáxia da frente, mais próxima, costuma aparecer como uma mancha compacta e suave, mais forte nas faixas curtas. A fonte de fundo, esticada pelo desvio para o vermelho, ganha peso relativo nas faixas longas, e sua aparência é irregular, com nós e variações de brilho ao longo do arco. Comparar a mesma região em três faixas separa o que é lente do que é imagem.

O passo seguinte é modelar. Ajusta-se uma distribuição de massa para a lente, calcula-se como ela deformaria uma fonte hipotética e busca-se a fonte que, deformada dessa maneira, reproduz o arco observado. O procedimento inverte a distorção e devolve uma reconstrução de como a galáxia de fundo se pareceria sem a lente na frente. E rende de brinde uma medida da massa da lente, incluindo a matéria escura dela.

Por que não há distância em anos-luz nesta página?

O publicador das imagens não declara uma distância em anos-luz para este sistema, e o acervo não preenche a lacuna por conta própria. A escolha é deliberada: quando o dado não existe, dizer que não existe é mais útil que oferecer uma estimativa sem procedência que depois circula como se fosse medida.

Mesmo se houvesse um número, ele exigiria explicação. Para a galáxia da frente, o desvio para o vermelho z = 0,20185 é a medida direta, e a conversão em anos-luz depende do modelo cosmológico e de qual das definições de distância se adota. Para a galáxia de fundo, sem redshift registrado nesta base, não há nem esse ponto de partida.

Há ainda a incerteza no ritmo da expansão do universo. Métodos diferentes de medir esse ritmo dão resultados que não coincidem dentro das margens de erro declaradas, uma discordância que continua sem explicação aceita. Enquanto ela existir, toda conversão de desvio para o vermelho em anos-luz carrega uma incerteza de alguns por cento que raramente aparece nas legendas.

Os números deste objeto

Desvio para o vermelho	z = 0,20185SIMBAD, referente à galáxia da frente
Constelação	Baleia (Cet)
Identificação principal	SDSS J020941.27+001558.4SIMBAD
Classificação	radiogaláxia (rG)SIMBAD
Coordenadas J2000	AR 32,422 graus, Dec 0,2663 graus
Produtos no arquivo MAST	Hubble 30, GALEX 14raio de 0,02 grau
Imagens no acervo	3

O que reparar nesta imagem

O arco em volta da mancha centralA curva luminosa que contorna o objeto do meio não pertence a ele. É a luz de outra galáxia, muito mais distante, contornando a massa da que está na frente.
A diferença de textura entre os doisA galáxia da frente tende a aparecer lisa e compacta. O arco costuma ser irregular, com nós de brilho, porque é a imagem esticada de uma galáxia com regiões de formação estelar.
O que muda entre as faixasCompare a versão do Hubble em infravermelho próximo com a imagem terrestre e com a do ALMA em milimétrico. O peso relativo dos dois objetos muda conforme a faixa observada.
A simetria incompleta do anelRepare se o arco fecha ou não. Anel quase completo indica alinhamento muito bom; arcos desiguais denunciam alinhamento imperfeito ou massa distribuída de forma irregular na lente.

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

Azulondas milimétricas · Band 6 · 242GHz1,2 mminvisível ao olho

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

Que tamanho é isso, de verdade

Cerca de 119 recortes como este caberiam lado a lado dentro da Lua cheia. O recorte fotografado mede 16 segundos de arco de largura no céu, e a Lua cheia mede cerca de 31 minutos de arco.

Dá para ver isso daqui?

Agora este objeto está acima do horizonte de São Paulo, SP, baixo, perto do horizonte, a 9° de altura, na direção L.

Deste lugar, o ponto mais alto que ele alcança no céu é 66 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

30registros do Hubble
14registros 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

Os dados que sustentam esta página não trazem o desvio para o vermelho da galáxia de fundo, e por isso a profundidade da fonte que forma o arco fica sem número aqui. Além disso, reconstruções de fontes lenteadas dependem do modelo de massa adotado para a lente, e modelos diferentes que reproduzem igualmente bem o arco observado podem devolver reconstruções distintas da galáxia original, com implicações diretas sobre o tamanho e a taxa de formação estelar atribuídos a ela. A degenerescência entre distribuição de massa da lente e forma da fonte é um problema conhecido e não resolvido em geral.

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

O efeito que forma o anel foi descrito por Einstein na década de 1930, com a observação de que a chance de encontrar um alinhamento tão bom seria pequena demais para valer a busca. Com levantamentos que fotografam milhões de galáxias, o improvável virou rotina, e hoje esses sistemas são procurados de propósito.

Outras imagens deste objeto

Galáxia 9io9, galáxia, em imagem do Hubble Space Telescope — Hubble Space Telescope, instrumento WFC3.O que estamos vendo quando estudamos esta imagem? Uma galáxia muito distante, a 19,5 bilhões de anos-luz da Terra? Ou uma galáxia vermelha luminosa bem mais próxima, a (relativamente) poucos 2,7 bilhões de anos-luz? Ou uma terceira galáxia que parece estar bastante perto da segunda?Descrição do acervo ESA/Hubble, traduzida.
Crédito ESA/Hubble & NASA, H. Nayyeri, L. Marchetti, J. Lowenthal ESA/Hubble CC BY 4.0

Galáxia 9io9, galáxia, em imagem do CFHT — CFHT, instrumento MegaPrime.Esta imagem no infravermelho mostra a distante galáxia 9io9, vista aqui como um arco avermelhado curvado ao redor de uma galáxia próxima e brilhante. Essa galáxia próxima age como uma lente gravitacional: sua massa curva o espaço-tempo ao seu redor, entortando os raios de luz que vêm de 9io9, ao fundo, daí a sua forma distorcida.Descrição do acervo ESO, traduzida.
Crédito ESO/J. Geach et al. ESO CC BY 4.0

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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.

Aglomerado Abell 370
Crédito NASA, ESA, A. Koekemoer, M. Jauzac, C. Steinhardt, and the BUFFALO team ESA/Hubble CC BY 4.0
Galáxia Messier 77
Crédito ESO CC BY 4.0
Galáxia de Andrômeda
Crédito ESA/Hubble & Digitized Sky Survey 2. Acknowledgment: Davide De Martin (ESA/Hubble) ESA/Hubble CC BY 4.0
Galáxia do Sombrero
Crédito ESA/Hubble & NASA, K. Noll ESA/Hubble CC BY 4.0
Galáxia do Redemoinho
Crédito NASA, ESA, S. Beckwith (STScI), and The Hubble Heritage Team (STScI/AURA) ESA/Hubble CC BY 4.0
Galáxia do Cata-vento
Crédito NASA, ESA, CXC, SSC and STScI ESA/Hubble CC BY 4.0
Galáxia do Charuto
Crédito NASA, ESA, CSA, A. Smercina (STScI), T. Williams (University of Manchester). Image processing: A. Pagan (STScI). ESA/Webb CC BY 4.0
Galáxia de Bode
Crédito ESA/INT/DSS2 ESA/Hubble CC BY 4.0

Perguntas frequentes

O que é a galáxia 9io9?: 9io9 é o apelido de divulgação de um sistema na constelação da Baleia, registrado no SIMBAD como SDSS J020941.27+001558.4. As imagens mostram duas galáxias a distâncias muito diferentes quase alinhadas na mesma direção: a da frente funciona como lente gravitacional e a de trás aparece esticada num arco luminoso em volta dela. O catálogo registra desvio para o vermelho z = 0,20185, valor que corresponde à galáxia da frente.
O que é um anel de Einstein?: Anel de Einstein é a figura formada quando uma fonte distante fica quase perfeitamente alinhada atrás de uma massa que desvia a luz dela. Como a luz contorna a lente por todos os lados, a fonte aparece espalhada num círculo em volta do objeto da frente. Alinhamento perfeito e lente simétrica dariam um anel fechado; na prática costumam aparecer arcos parciais ou pontos múltiplos. A forma exata é usada como diagnóstico da distribuição de massa da lente.
O anel é uma estrutura real da galáxia?: Não. O anel é um efeito de perspectiva produzido no caminho da luz, não uma característica física da galáxia que o forma. Se fosse possível observar essa galáxia de perto, ela apareceria com a forma que sempre teve. O anel existe apenas para quem observa deste ponto do universo, com esse alinhamento específico entre observador, lente e fonte. Um observador em outra posição da galáxia veria uma configuração diferente ou nenhuma.
Por que o catálogo tem um redshift só se há duas galáxias?: Porque a entrada de catálogo é um registro numa posição do céu, e quando dois objetos se projetam na mesma posição a entrada pode carregar informação de apenas um deles. O valor z = 0,20185 corresponde à galáxia da frente, aquela que produz o efeito de lente. A fonte que forma o arco está bem mais longe, num desvio para o vermelho consideravelmente maior, cujo valor exato não consta dos dados que sustentam esta página.
O que o ALMA observa que os outros telescópios não observam?: O ALMA registra ondas milimétricas, no caso desta imagem em torno de 242 gigahertz, perto de 1,2 milímetro de comprimento de onda. Nessa faixa quem emite é a poeira fria e o gás molecular, que são a matéria-prima de estrelas novas. Como a poeira bloqueia a luz visível mas brilha no milimétrico, o ALMA enxerga regiões de formação estelar que ficariam invisíveis em imagens ópticas, e por isso complementa as observações do Hubble e dos telescópios terrestres.
A que distância está a galáxia 9io9?: O publicador das imagens não declara uma distância em anos-luz para este sistema, e este acervo não inventa o número. Para a galáxia da frente existe a medida direta de desvio para o vermelho, z = 0,20185, mas convertê-la em anos-luz exige escolher um modelo cosmológico e uma definição de distância. Para a galáxia de fundo, que forma o arco, não há desvio para o vermelho registrado nesta base, então não existe nem ponto de partida para a conversão.
Para que servem as lentes gravitacionais na astronomia?: Servem para duas coisas ao mesmo tempo. A deformação das imagens permite medir a massa total do objeto que faz de lente, incluindo a matéria escura, sem depender da luz que ele emite. E a ampliação torna visíveis galáxias distantes que estariam abaixo do limite de detecção dos telescópios atuais. Em ambos os casos o efeito é gratuito no sentido instrumental: a natureza fornece a lente, e o custo é a necessidade de modelar como ela distorce.

Fontes oficiais

ESA/Hubble: Condições de uso das imagens do Hubble: licença Creative Commons Attribution 4.0, que permite uso comercial desde que o crédito completo apareça visível e com link ativo.
ESA/Webb: Mesmas condições para as imagens do James Webb, com o crédito exigido informado imagem por imagem no metadado.
ESO, Observatório Europeu do Sul: Condições de uso das imagens dos telescópios do ESO no Chile, também sob Creative Commons Attribution 4.0.
SIMBAD, Centro de Dados Astronômicos de Estrasburgo: Identificação canônica de cada objeto, tipo, coordenadas equatoriais e tamanho aparente. Base operada pelo Observatório Astronômico de Estrasburgo, França.
Fronteiras das constelações da IAU (Roman 1987): Tabela oficial de fronteiras que define em que constelação cai cada coordenada, usada aqui após precessão para o equinócio B1875,0.
Astronomy Visualization Metadata (AVM): Padrão que define os campos de comprimento de onda, cor atribuída, escala e coordenada que este acervo lê de cada imagem.

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Como citar esta página

ValorFinal. Galáxia 9io9. Disponível em: https://valorfinal.com.br/astronomia/universo/galaxia-9io9. Consultado em: 23/08/2026.