Galáxia
Galáxia do Redemoinho
Espiral vista de frente com braços desenhados a régua, deformada pela passagem de uma galáxia companheira que ainda está grudada nela.
Crédito NASA, ESA, S. Beckwith (STScI), and The Hubble Heritage Team (STScI/AURA) ESA/Hubble CC BY 4.0
- Tipo
- GaláxiaSIMBAD: Sy2
- Distância
- 25 milhões de anos-luzdeclarada pelo publicador da imagem, em 2011
- Constelação
- Cães de CaçaCVn
- Tamanho no céu
- 9,0 minutos de arcoextensão catalogada no SIMBAD
- Classificação
- SA
- Observado por
- Hubble Space Telescope, James Webb Space Telescope
- Imagem publicada
- abril de 2005
- Original do acervo
- 11.477 × 7.965 px91 megapixels
- Desvio para o vermelho
- z = 0,002
Veja Galáxia do Redemoinho 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, S. Beckwith (STScI), and The Hubble Heritage Team (STScI/AURA) 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
A Galáxia do Redemoinho, catalogada como M 51 e NGC 5194, fica na constelação dos Cães de Caça, a cerca de 26 milhões de anos-luz segundo a distância declarada pelo publicador das imagens. Ela é o exemplo de manual do que os astrônomos chamam de espiral de desenho grandioso: dois braços largos, contínuos e simétricos, que dão duas voltas completas em torno do núcleo sem se desfazer em pedaços. A maioria das espirais não é assim; a maioria tem braços quebrados, remendados e difíceis de seguir.
Dois acidentes de sorte explicam a fama. O primeiro é a orientação: o disco está praticamente de frente para nós, então o padrão espiral aparece sem distorção de perspectiva. O segundo é a companheira. Colada na ponta de um dos braços existe uma segunda galáxia, NGC 5195, e a interação gravitacional entre as duas é o que mantém os braços tão bem definidos.
M 51 foi o primeiro objeto em que alguém percebeu estrutura espiral. Em 1845, com o grande telescópio refletor construído por Lord Rosse na Irlanda, o desenho feito à mão registrou um redemoinho onde antes se via apenas uma mancha. Na época ninguém sabia o que aquilo era, porque a natureza extragaláctica das nebulosas espirais só seria estabelecida quase oitenta anos depois.
O que sustenta braços tão nítidos?
Um braço espiral não é um objeto sólido girando junto com o disco. Se fosse, ele se enrolaria e sumiria em poucas voltas, porque a parte interna do disco gira bem mais rápido que a externa. A explicação aceita é que o braço é uma onda de densidade: uma região em que a matéria fica temporariamente mais espremida, enquanto estrelas e gás entram, atravessam e saem dela.
Ao atravessar essa região comprimida, o gás sofre choque, esfria e desaba em estrelas novas. As mais massivas, azuis e quentes, vivem poucos milhões de anos e morrem antes de sair da onda. Por isso o braço fica marcado por estrelas azuis e por regiões de hidrogênio ionizado, enquanto o espaço entre braços fica com a população mais velha e amarelada.
No caso de M 51, a onda é reforçada de fora. A passagem de NGC 5195 pela vizinhança funcionou como uma pancada gravitacional que organizou o disco, e é por isso que ela tem braços tão mais definidos que uma espiral isolada. Estrutura assim nítida costuma ter história de interação por trás.
A companheira está passando ou já passou?
NGC 5195 aparece nas imagens presa à extremidade de um dos braços, o que sugere contato. Essa aparência de encaixe é, em boa medida, efeito de projeção: as duas galáxias estão a distâncias diferentes ao longo da linha de visada, e o que vemos é a sobreposição na direção do céu, não necessariamente um encostar físico.
O que não é projeção é a deformação. O braço que aponta para a companheira está esticado e puxado, com uma ponte de material entre as duas. Marés gravitacionais fazem exatamente isso: a parte da galáxia mais próxima da intrusa sente uma atração maior que a parte distante, e a diferença estica o disco.
Reconstruir a trajetória exata é um problema difícil. Modelos de simulação testam órbitas possíveis e comparam o resultado com a forma observada dos braços e das pontes de gás. Há cenários com uma única passagem e cenários com duas, e a escolha entre eles depende de quanto tempo se supõe que a estrutura leva para relaxar. A questão não está fechada.
Por que o Webb enxerga outra galáxia?
As imagens do Webb de 2023 no acervo cobrem 5,9 por 2,2 minutos de arco e usam duas câmeras diferentes. A NIRCam trabalha no infravermelho próximo, com filtros de 1.150 a 4.440 nanômetros, e a MIRI no infravermelho médio, em 5.600 e 7.700 nanômetros. Nenhuma dessas faixas é visível ao olho humano, e o que aparece nelas é fisicamente diferente do que aparece na luz visível.
Na luz visível, o que domina é a estrela. No infravermelho médio, o que domina é a poeira aquecida. O filtro de 7.700 nanômetros marcado como PAH nos metadados registra emissão de moléculas orgânicas grandes, hidrocarbonetos aromáticos policíclicos, que absorvem ultravioleta das estrelas jovens e devolvem energia nessa faixa. O resultado é um mapa de onde há poeira sendo iluminada, e não de onde há estrelas.
Por isso a versão MIRI parece uma teia de filamentos com cavidades escuras no meio, quase o negativo da imagem em luz visível. As cavidades são bolhas abertas no gás pela radiação e pelos ventos das estrelas recém-formadas. Os filtros de 1.870 e 4.050 nanômetros, identificados como P-alfa e Br-alfa, captam transições do hidrogênio no infravermelho e marcam justamente o gás ionizado em volta dessas estrelas.
O que o núcleo de M 51 esconde?
O SIMBAD classifica M 51 com o código Sy2, de galáxia Seyfert do tipo 2. Galáxias Seyfert têm núcleo ativo, ou seja, matéria caindo em um buraco negro supermassivo e liberando energia no processo. A diferença entre tipo 1 e tipo 2 está no que se consegue ver: no tipo 2, a região mais interna fica escondida atrás de material espesso, e o espectro só mostra as linhas produzidas mais longe do centro.
A imagem opo0110a do acervo, com 2,7 por 3,4 minutos de arco, foi publicada justamente como retrato do coração da galáxia. Nela aparece uma estrutura escura em forma de X sobre o núcleo. Faixas de poeira assim são frequentes em núcleos ativos e ajudam a explicar por que o tipo 2 é opaco: o material que bloqueia a visão está ali, à vista, em silhueta.
Um núcleo ativo não é um estado permanente. Ele depende de haver combustível chegando até o centro, e o transporte de gás para o interior costuma ser disparado por perturbação, como a interação com uma companheira. Em M 51 os dois fenômenos coexistem, o que faz dela um caso bastante estudado da relação entre encontro de galáxias e atividade nuclear.
Para que serve fotografar a mesma galáxia por 30 anos?
O acervo cobre observações do Hubble de 1992 a 2011 e do Webb em 2023. Não é repetição. Instrumentos diferentes respondem perguntas diferentes, e o arquivo acumulado passa a ter valor próprio, independente da pergunta original de cada observação.
O exemplo mais claro está na imagem de 2005 identificada como opo0521b, publicada como um recorte de M 51 com a estrela progenitora de uma supernova. O procedimento é este: quando uma estrela explode numa galáxia próxima, os astrônomos vão ao arquivo procurar imagens da mesma posição feitas antes do evento. Se houver uma estrela ali, mede-se o brilho e a cor dela, e daí se estima que tipo de estrela produziu aquela explosão.
Isso só funciona porque alguém fotografou a região anos antes sem saber que aquilo seria útil. M 51 está perto o bastante para o Hubble resolver estrelas individuais e é observada com frequência suficiente para que o arquivo esteja quase sempre pronto quando uma supernova aparece. O registro de 1.741 produtos de observação do Hubble na região é o que torna esse tipo de arqueologia possível.
Os números deste objeto
| Distância | 26.193.618 anos-luzdeclarada pelo publicador das imagens |
|---|---|
| Constelação | Cães de Caça (CVn) |
| Identificação principal | M 51 (NGC 5194)SIMBAD |
| Classificação | Seyfert 2 no SIMBAD, tratada aqui como galáxia |
| Morfologia | SASIMBAD |
| Tamanho aparente | 9,04 minutos de arcoSIMBAD |
| Desvio para o vermelho | z = 0,00174SIMBAD |
| Coordenadas J2000 | AR 202,470 graus, Dec 47,195 graus |
| Observações no arquivo MAST | Hubble 1.741, James Webb 687, GALEX 313 |
| Imagens no acervo | 12 |
O que reparar nesta imagem
- A ponte entre as duas galáxiasEntre a ponta do braço e a companheira existe material esticado ligando as duas. É maré gravitacional em ação, puxando estrelas e gás para fora do disco.
- As contas azuis ao longo dos braçosOs pontos azulados encadeados no braço são aglomerados de estrelas jovens, formados na passagem do gás pela onda de densidade. Estrelas velhas ocupam o espaço entre braços.
- As cavidades na versão infravermelhaNas imagens do MIRI aparecem bolhas escuras no meio da teia de poeira. São vazios abertos pela radiação e pelos ventos das estrelas massivas recém-formadas.
- O X escuro sobre o núcleoNo retrato do centro feito pelo Hubble, faixas de poeira cruzadas se projetam sobre o núcleo. Esse material é parte do que esconde a região mais interna do núcleo ativo.
Por que esta imagem tem essas cores
As cores desta imagem se aproximam do que um olho humano veria, se ele fosse sensível o bastante: cada filtro registrou luz visível e recebeu uma cor coerente com o próprio comprimento de onda.
ultravioletainfravermelho e ondas de rádio
- Azulluz visível · ACS · B435 nmolho enxerga
- Verdeluz visível · ACS · V555 nmolho enxerga
Estes dados vêm do metadado publicado pelo próprio ESA/Hubble junto com a imagem, filtro por filtro. Nada aqui é estimativa nossa.
Que tamanho é isso, de verdade
Cerca de 3,2 recortes como este caberiam lado a lado dentro da Lua cheia. O recorte fotografado mede 9,6 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 65.768 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 25 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 abaixo do horizonte de São Paulo, SP. Ele volta a subir mais tarde, e alcança no máximo 19° de altura daqui.
Deste lugar, o ponto mais alto que ele alcança no céu é 19 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
- 1.741registros do Hubble
- 687registros do James Webb
- 313registros 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 4,5 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 trajetória de NGC 5195 em torno de M 51 ainda não está resolvida. Modelos publicados reproduzem a forma observada tanto com uma única passagem quanto com duas, e escolher entre eles exige saber há quanto tempo a estrutura vem sendo deformada, o que não se mede diretamente. Também segue em discussão quanto da formação estelar atual da galáxia é consequência direta da interação e quanto aconteceria de qualquer jeito. Nas escalas menores, a relação entre a poeira mapeada em infravermelho e o gás molecular frio que não emite nessa faixa continua sendo calibrada, e é dela que dependem as estimativas de quanto combustível a galáxia ainda tem.
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
M 51 foi o primeiro objeto do céu em que alguém identificou estrutura espiral. O registro veio de um desenho feito à mão em 1845, a partir das observações com o grande refletor de Lord Rosse, quase oitenta anos antes de se saber que nebulosas espirais eram galáxias inteiras fora da nossa.
Outras imagens deste objeto
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
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
Crédito NASA/ESA and The Hubble Heritage Team STScI/AURA ) ESA/Hubble CC BY 4.0
Crédito Credit: NASA, ESA, M. Regan and B. Whitmore (STScI) and R. Chandar (University of Toledo, USA) ESA/Hubble CC BY 4.0
Crédito Credit: NASA, ESA, S. Beckwith (STScI) and the Hubble Heritage Team (STScI/AURA) ESA/Hubble CC BY 4.0
Crédito Nino Panagia ( Space Telescope Science Institute and European Space Agency) and NASA ESA/Hubble CC BY 4.0
Crédito Robert P. Kirshner/Harvard-Smithsonian Center forAstrophysics, NASA/ESA ESA/Hubble CC BY 4.0
Crédito NASA, ESA, W. Li and A. Filippenko (University of California, Berkeley), S. Beckwith (STScI), and The Hubble Heritage Team (STScI/AURA) ESA/Hubble CC BY 4.0
Crédito H. Ford (JHU/STScI), the Faint Object Spectrograph IDT, and NASA/ESA ESA/Hubble CC BY 4.0
Vídeo de Galáxia do Redemoinho
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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.
- Galáxia Messier 106
Crédito KPNO/NOIRLab/NSF/AURAAcknowledgment: PI: M.T. Patterson (New Mexico State University)Image processing: T.A. Rector (University of Alaska Anchorage), M. Zamani & D. de Martin NOIRLab 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 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
- Galáxia Fantasma
Crédito ESA/Webb, NASA & CSA, A. Adamo (Stockholm University) and the FEAST JWST team ESA/Webb CC BY 4.0
Perguntas frequentes
- Por que a Galáxia do Redemoinho tem esse nome?
- Por causa da aparência. M 51 está posicionada quase de frente para nós e tem dois braços espirais largos, contínuos e simétricos, que dão a impressão de água girando em torno de um ralo. A maioria das galáxias espirais não se parece com isso: tem braços fragmentados e difíceis de seguir. A combinação de orientação favorável com braços muito bem definidos é o que rendeu o apelido e a fama.
- O que é a galáxia menor grudada na ponta do braço?
- NGC 5195, a companheira de M 51. Nas imagens ela parece encostada na extremidade de um braço, mas boa parte desse encaixe é efeito de perspectiva: as duas estão a distâncias diferentes ao longo da linha de visada. A interação, essa sim, é real, e aparece no braço esticado em direção à companheira e na ponte de material entre as duas galáxias.
- Por que a imagem do James Webb é tão diferente da do Hubble?
- Porque registram faixas diferentes do espectro. O Hubble fotografou M 51 em luz visível, com filtros em 435 e 555 nanômetros, e mostra principalmente estrelas. O Webb observou entre 1.150 e 7.700 nanômetros, no infravermelho, onde quem brilha é a poeira aquecida e as moléculas orgânicas nela. O resultado parece quase o negativo da versão visível: uma teia de filamentos com cavidades escuras abertas pelas estrelas jovens.
- A que distância fica a Galáxia do Redemoinho?
- O publicador das imagens deste acervo declara cerca de 26,2 milhões de anos-luz. O desvio para o vermelho registrado no SIMBAD é z igual a 0,00174, um valor pequeno que confirma tratar-se de uma galáxia relativamente próxima, dentro do grupo de vizinhas bem estudadas. Distâncias extragalácticas nessa faixa dependem do indicador usado, e valores publicados por diferentes métodos costumam variar em alguns milhões de anos-luz.
- O que significa dizer que M 51 é uma galáxia Seyfert 2?
- Significa que ela tem um núcleo ativo, com matéria caindo em um buraco negro supermassivo central e liberando energia, e que a região mais interna desse núcleo está escondida atrás de material espesso. No tipo 1 a região central fica exposta e o espectro mostra linhas largas produzidas bem perto do buraco negro; no tipo 2 essas linhas não aparecem. A diferença é de ângulo de visão e de obstrução, não necessariamente de natureza do objeto.
- Dá para ver M 51 com telescópio amador?
- Sim, um telescópio amador de porte razoável em céu escuro mostra duas manchas difusas próximas, o núcleo de M 51 e o da companheira NGC 5195. A estrutura espiral só começa a insinuar-se com aberturas grandes e olho treinado, e mesmo assim sem nenhuma cor. Os braços desenhados que aparecem nas fotos exigem tempo de exposição longo, que a vista humana não acumula. A galáxia fica na constelação dos Cães de Caça.
- Como se descobre qual estrela deu origem a uma supernova?
- Indo ao arquivo. Quando uma estrela explode numa galáxia próxima, os astrônomos procuram imagens da mesma posição feitas antes do evento e verificam se há uma estrela ali. Com brilho e cor medidos, estima-se a massa e o tipo do astro que explodiu. O acervo tem uma imagem do Hubble de 2005 publicada exatamente como o recorte de M 51 com a estrela progenitora de uma supernova. Só funciona porque a região já havia sido fotografada antes.
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 Redemoinho. Disponível em: https://valorfinal.com.br/astronomia/universo/galaxia-do-redemoinho. Consultado em: 23/08/2026.