Galáxia
Galáxia do Cata-vento do Sul
Espiral barrada vista de frente na Hidra Fêmea, a 15 milhões de anos-luz, campeã em supernovas registradas e alvo preferido dos telescópios do Chile.
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
- Tipo
- GaláxiaSIMBAD: SBG
- Distância
- 15 milhões de anos-luzpublicadores declaram de 12 milhões de a 16 milhões de anos-luz; aqui vale o comunicado de 2023
- Constelação
- Hidra FêmeaHya
- Tamanho no céu
- 14 minutos de arcoextensão catalogada no SIMBAD
- Classificação
- SAB(s)c
- Observado por
- NSF Víctor M. Blanco 4-meter Telescope, Hubble Space Telescope, MPG/ESO 2.2-metre telescope
- Imagem publicada
- dezembro de 2024
- Original do acervo
- 7.270 × 6.118 px44 megapixels
- Desvio para o vermelho
- z = 0,002
Veja Galáxia do Cata-vento do Sul 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
Crédito NASA, ESA, and the Hubble Heritage Team (STScI/AURA)Acknowledgement: William Blair (Johns Hopkins University) ESA/Hubble CC BY 4.0
Crédito ESA/Webb, NASA & CSA, A. Adamo (Stockholm University) and the FEAST JWST team ESA/Webb CC BY 4.0
Messier 83 está a 15 milhões de anos-luz, na constelação da Hidra Fêmea, e tem a sorte rara de estar quase exatamente de frente para nós. Uma galáxia inclinada esconde os próprios braços atrás de poeira e perspectiva. Esta não esconde nada: dá para percorrer cada braço do núcleo até a borda e contar as regiões onde estrelas estão nascendo.
Ela é uma espiral barrada. No lugar de braços saindo direto do centro, existe uma faixa alongada de estrelas atravessando o núcleo, e os braços começam nas pontas dessa faixa. A classificação SAB(s)c diz isso em código: SAB é uma barra intermediária, nem fraca nem dominante, e o c indica braços abertos e bem desenhados.
A Via Láctea também tem barra, o que faz de M83 um espelho conveniente de algo que não conseguimos fotografar de fora. Do hemisfério sul ela é acessível quase o ano todo nos observatórios do Chile, nas coordenadas AR 204,2538 graus e Dec -29,8658 graus, e por isso aparece com frequência nos acervos dos grandes telescópios instalados nos Andes.
O que a barra no meio faz?
Uma barra não é enfeite: é um motor. Estrelas e gás numa galáxia não orbitam como planetas em torno de um sol, porque a massa está espalhada. Quando a distribuição de estrelas do disco fica levemente alongada, as órbitas se alinham e reforçam esse alongamento, e a assimetria cresce sozinha até virar uma estrutura que gira quase como um corpo rígido.
O efeito prático aparece no gás. Ao encontrar a barra, nuvens perdem momento angular por atrito e por ondas de choque, e escorregam para dentro. Esse gás alimenta formação de estrelas no miolo e, em muitos casos, o buraco negro central. Uma galáxia barrada consome o próprio combustível mais rápido do que uma galáxia sem barra.
Repare no que isso implica para a leitura da imagem. A barra não é apenas uma forma diferente: é a explicação de por que a região central de M83 é tão brilhante e tão ativa. O canal que traz gás de fora para dentro está funcionando, e o resultado aparece como luz.
Como minutos de arco viram anos-luz?
O catálogo traz dois números independentes: tamanho aparente de 13,8 minutos de arco e distância de 15 milhões de anos-luz. O primeiro é só o ângulo ocupado no céu, quase metade do diâmetro da Lua cheia. Ângulo sozinho não diz tamanho, porque um ângulo pequeno pode ser um objeto minúsculo perto ou um objeto imenso longe.
Com a distância na mão, a conversão é geometria de escola: transforme o ângulo em radianos e multiplique pela distância. O resultado dá cerca de 60 mil anos-luz de ponta a ponta, pouco mais da metade do diâmetro estimado da Via Láctea. Em imagens de campo largo esse limite se estica ainda mais, porque a borda visível de uma galáxia depende do tempo de exposição.
Duas imagens do acervo tornam isso concreto. Uma delas, feita com a DECam em 2024, cobre 41,9 por 33,5 minutos de arco, três vezes o tamanho catalogado do objeto, e foi divulgada justamente com o título que fala dos arredores da galáxia. O que aparece fora do disco brilhante não é céu vazio: é matéria que pertence a M83 e que só sai da sombra em exposição longa.
Por que tantas supernovas aqui?
Seis supernovas foram registradas em M83 desde o início do século 20, o que a coloca entre as galáxias mais prolíficas já acompanhadas. Estrelas muito massivas queimam combustível de forma desproporcional: dobre a massa e o brilho cresce muito mais que o dobro, o que encurta a vida de bilhões para poucos milhões de anos. Acima de cerca de oito massas solares, toda estrela termina colapsando o núcleo e explodindo.
Os pontos rosados espalhados pelos braços são a outra ponta dessa história. Cada um é uma nuvem de hidrogênio ionizada por estrelas recém-nascidas e quentes, e contá-los é uma forma de medir a taxa de formação estelar. A taxa alta de M83 antecipa a estatística de supernovas: uma coisa é consequência direta da outra.
Há um detalhe técnico visível nas fichas das imagens. Várias fotos de M83 usam um filtro estreito centrado em 656 ou 662 nanômetros, que deixa passar quase só a linha vermelha do hidrogênio. Ele existe exatamente para isolar essas nuvens e permitir o censo: com filtro largo elas se perdem no brilho geral do disco.
Por que o catálogo diz galáxia starburst
O código que o SIMBAD registra para M83 é SBG, sigla inglesa para galáxia com surto de formação estelar. Não é o mesmo que dizer apenas que ali nascem estrelas, o que acontece em qualquer espiral. O termo descreve um ritmo que a reserva de gás disponível não sustenta por muito tempo, e por isso caracteriza um episódio, não um estado permanente.
Em M83 esse surto está concentrado na região central, e a barra é a explicação mais direta: ela funciona como funil, empurrando gás do disco para o miolo, onde a densidade sobe e o colapso acelera. Uma galáxia pode passar por vários episódios desse tipo ao longo da vida, sempre que um mecanismo novo trouxer combustível para o centro.
Vale ler o código do catálogo com o mesmo cuidado de sempre. SBG é a etiqueta do fenômeno que dominou o estudo de referência, e não uma descrição completa do objeto. M83 continua sendo uma espiral barrada de grande porte, com disco, braços, halo e uma população de estrelas velhas que a etiqueta não menciona.
O que o Webb acrescentou ao retrato
Em outubro de 2023 o acervo ganhou quatro imagens do Webb desta galáxia, feitas com NIRCam e MIRI. A NIRCam cobre de 1.150 a 4.440 nanômetros, com filtros em linhas do hidrogênio, e o MIRI trabalha em 5.600 e 7.700 nanômetros, faixas em que a emissão de hidrocarbonetos aromáticos policíclicos domina. São moléculas grandes de carbono que revestem os grãos de poeira e reagem à radiação ultravioleta das estrelas jovens.
O resultado é um mapa da poeira e não das estrelas. Onde a foto em luz visível mostra faixas escuras acompanhando os braços, o infravermelho médio mostra as mesmas faixas acesas, desenhando a espiral com um traço que a versão óptica não tem. Os buracos escuros que aparecem nessas imagens são bolhas abertas pela radiação e pelos ventos das estrelas massivas.
O arquivo MAST registra 1.041 produtos de observação do James Webb num raio de pouco mais de 0,1 grau em torno de M83, contra 1.188 do Hubble. É um equilíbrio raro, e diz que a galáxia deixou de ser um alvo clássico do óptico para virar um alvo de referência também do infravermelho. Como sempre, produto de observação é arquivo processado no acervo, e não noite de telescópio.
Os números deste objeto
| Identificação principal | M 83SIMBAD |
|---|---|
| Distância | 15 milhões de anos-luzdeclarada pelo publicador da imagem |
| Constelação | Hidra Fêmea (Hya) |
| Coordenadas J2000 | AR 204,2538 graus, Dec -29,8658 graus |
| Classificação morfológica | SAB(s)cSIMBAD |
| Tipo no catálogo | SBG (galáxia com surto de formação estelar)SIMBAD |
| Tamanho aparente | 13,8 minutos de arcoSIMBAD |
| Diâmetro estimado | cerca de 60 mil anos-luzcalculado a partir do tamanho aparente e da distância |
| Velocidade de afastamento | cerca de 520 km/scalculada a partir do desvio para o vermelho z = 0,00173 |
| Imagens no acervo | 12 |
| Produtos de observação no arquivo MAST | 1.188 do Hubble, 1.041 do James Webb, 485 do GALEXconsulta num raio de 0,115 grau; produto de observação não equivale a noite de telescópio |
O que reparar nesta imagem
- A barra centralA faixa alongada de estrelas atravessando o núcleo. Repare que os braços começam nas pontas dela, e não no centro.
- Os pontos rosados nos braçosNuvens de hidrogênio ionizado por estrelas jovens e quentes. A quantidade delas é um termômetro da formação de estrelas.
- As faixas escuras junto aos braçosPoeira, não vazio. Nas versões em infravermelho essas faixas clareiam e a estrutura por trás delas aparece.
- As bolhas escuras nas imagens do WebbCavidades abertas na poeira pela radiação e pelos ventos de estrelas massivas. Cada uma marca onde um grupo de estrelas jovens já limpou a vizinhança.
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 · DECam · g473 nmolho enxerga
- Verdeluz visível · DECam · r642 nmolho enxerga
- Vermelholuz visível · DECam · N662662 nmolho enxerga
- Laranjaluz visível · DECam · i784 nminvisível ao olho
Estes dados vêm do metadado publicado pelo próprio NOIRLab junto com a imagem, filtro por filtro. Nada aqui é estimativa nossa.
Que tamanho é isso, de verdade
Este recorte do céu tem quase o mesmo tamanho aparente da Lua cheia. O recorte fotografado mede 33 minutos de arco de largura no céu, e a Lua cheia mede cerca de 31 minutos de arco.
Levando a distância em conta, o objeto tem cerca de 60.214 anos-luz de ponta a ponta. Para comparar: a Via Láctea inteira tem por volta de 100 mil anos-luz de diâmetro.
A luz desta imagem levou 15 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 primeiros representantes do gênero Homo apareciam na África.
Dá para ver isso daqui?
Agora este objeto está acima do horizonte de São Paulo, SP, baixo, perto do horizonte, a 4° de altura, na direção SE.
Deste lugar, o ponto mais alto que ele alcança no céu é 84 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
- 1.188registros do Hubble
- 1.041registros do James Webb
- 485registros 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 6,9 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
A distância de M83 varia conforme o método, e valores entre 12 e 15 milhões de anos-luz aparecem na literatura, o que altera todo tamanho físico derivado dela. Também segue em disputa como barras nascem, quanto tempo duram e se uma mesma galáxia pode formar, destruir e reconstruir a barra ao longo da vida. O núcleo é outro ponto sem resposta fechada: há indícios de mais de uma concentração de massa ali.
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 apelido de Cata-vento do Sul existe para diferenciá-la de Messier 101, o Cata-vento do norte. São duas espirais parecidas, quase de frente para nós, em hemisférios opostos do céu, e nenhum dos dois apelidos veio da ciência: vieram de quem achou que elas pareciam brinquedos de vento.
Outras imagens deste objeto
Crédito CTIO/NOIRLab/DOE/NSF/AURA Acknowledgment: M. Soraisam (University of Illinois) Image processing: Travis Rector (University of Alaska Anchorage), Mahdi Zamani & Davide de Martin NOIRLab CC BY 4.0
Crédito Image Credit: NASA, ESA, and the Hubble Heritage Team (STScI/AURA)Acknowledgment: W. Blair (STScI/JHU), Carnegie Institution of Washington (Las Campanas Observatory), and NOAO ESA/Hubble CC BY 4.0
Crédito ESO/M. Gieles.Acknowledgement: Mischa Schirmer ESO CC BY 4.0
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
Crédito ESO ESA/Hubble CC BY 4.0
Crédito NASA, ESA, and the Hubble Heritage Team (STScI/AURA)Acknowledgement: William Blair (Johns Hopkins University) ESA/Hubble CC BY 4.0
Crédito A. Fujii/D. Malin Images ESA/Hubble CC BY 4.0
Crédito Digitized Sky Survey (DSS), STScI/AURA, Palomar/Caltech and UKSTU/AAO ESA/Hubble CC BY 4.0
Crédito ESA/Webb, NASA & CSA, A. Adamo (Stockholm University) and the FEAST JWST team ESA/Webb CC BY 4.0
Crédito ESA/Webb, NASA & CSA, A. Adamo (Stockholm University) and the FEAST JWST team ESA/Webb CC BY 4.0
Vídeo de Galáxia do Cata-vento do Sul
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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.
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Perguntas frequentes
- Dá para ver a Galáxia do Cata-vento do Sul com telescópio amador?
- Com telescópio amador sim, com ressalvas. Em céu escuro e num instrumento de porte médio, M83 aparece como uma mancha oval difusa com centro mais brilhante, e a barra pode ser insinuada. Os braços e as cores das fotos não aparecem no ocular, porque a retina humana perde percepção de cor em baixa luminosidade. Céu urbano praticamente elimina o objeto. A melhor época no Brasil vai de março a julho.
- O que significa a sigla SAB(s)c?
- SAB(s)c é notação de morfologia de galáxias. O S indica espiral. O AB diz que a barra central é intermediária, nem ausente como em SA, nem dominante como em SB. O (s) informa que os braços saem direto das pontas da barra, em vez de partirem de um anel interno. E o c descreve braços abertos e bem separados, com núcleo relativamente pequeno.
- Por que ela aparece tanto em imagens de telescópios chilenos?
- Porque a declinação dela fica em torno de 30 graus sul, o que a torna alta no céu de qualquer observatório do Chile e desfavorável para a maioria dos telescópios do hemisfério norte. Quanto mais alto um objeto passa, menos atmosfera a luz atravessa e mais nítida fica a imagem. Somando o céu seco e estável do deserto do Atacama, M83 vira alvo natural para os grandes instrumentos da região.
- A galáxia está se afastando de nós?
- Sim, e o número está no catálogo. O desvio para o vermelho medido é z = 0,00173, que multiplicado pela velocidade da luz dá cerca de 520 quilômetros por segundo de afastamento. Boa parte disso é expansão do universo, mas a distâncias tão modestas o movimento próprio da galáxia dentro do grupo a que pertence também pesa. Por isso o desvio não serve, sozinho, como régua de distância aqui perto.
- Por que as imagens em infravermelho parecem outra galáxia?
- Porque poeira interestelar bloqueia luz de comprimento de onda curto com muito mais eficiência do que luz de comprimento de onda longo. Em infravermelho as faixas escuras clareiam, os braços perdem contraste e sobra a distribuição das estrelas velhas, que dominam a massa do disco. Em infravermelho médio aparece ainda a emissão de moléculas orgânicas grandes que revestem os grãos de poeira. Nenhuma versão é a foto verdadeira: cada faixa mostra uma população diferente de matéria.
- O que é uma galáxia starburst, e M83 é uma?
- Galáxia starburst é aquela que forma estrelas num ritmo que a própria reserva de gás não sustenta por muito tempo, ou seja, atravessa um episódio e não um estado permanente. O SIMBAD registra M83 com o código SBG, dessa categoria, e o surto está concentrado na região central. A barra que atravessa o núcleo é a explicação mais direta: ela funciona como funil, empurrando gás do disco para o miolo, onde a densidade sobe e o colapso acelera.
- Quantos telescópios diferentes já fotografaram M83?
- Este acervo reúne doze imagens de M83, feitas por instrumentos bem diferentes: a DECam e o Hubble em luz visível, o HAWK-I e a câmera WFI em solo chileno, e o Webb com NIRCam e MIRI no infravermelho. No arquivo MAST, num raio de pouco mais de 0,1 grau em torno da galáxia, constam 1.188 produtos de observação do Hubble, 1.041 do James Webb e 485 do GALEX. Vale a ressalva: produto de observação é arquivo processado, não noite de telescópio.
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 do Cata-vento do Sul. Disponível em: https://valorfinal.com.br/astronomia/universo/galaxia-do-cata-vento-do-sul. Consultado em: 23/08/2026.