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ObservatórioAstronomia

Galáxia

Galáxia Messier 100

Espiral de braços bem desenhados na Cabeleira de Berenice, uma das galáxias que provaram que o Hubble tinha voltado a enxergar direito.

Galáxia Messier 100, galáxia, em imagem do Very Large Telescope
"HAWK-I image of Messier 100", como o acervo nomeou esta imagem.Esta galáxia é Messier 100, também conhecida como NGC 4321, que foi descoberta no século 18. A cerca de 55 milhões de anos-luz da Terra, Messier 100 faz parte do Aglomerado de Virgem e fica na constelação de Coma Berenices (a Cabeleira de Berenice, batizada em homenagem à antiga rainha egípcia Berenice II).Descrição do acervo ESO, traduzida.

Crédito ESO/P. Grosbøl ESO CC BY 4.0

Tipo
GaláxiaSIMBAD: AGN
Distância
50 milhões de anos-luzdeclarada pelo publicador da imagem, em 1994
Constelação
Cabeleira de BereniceCom
Tamanho no céu
6,3 minutos de arcoextensão catalogada no SIMBAD
Classificação
SAB
Observado por
Very Large Telescope, Atacama Large Millimeter/submillimeter Array, Hubble Space Telescope
Imagem publicada
outubro de 2010
Original do acervo
1.280 × 1.276 px2 megapixels
Desvio para o vermelho
z = 0,005

Messier 100 é uma galáxia espiral na constelação da Cabeleira de Berenice, com 6,31 minutos de arco de tamanho aparente segundo o SIMBAD, cerca de um quinto do diâmetro da Lua cheia. Fica no hemisfério norte celeste, numa região do céu conhecida por concentrar galáxias em vez de estrelas: olhando naquela direção, a linha de visada sai do disco da Via Láctea quase perpendicularmente e encontra pouco gás e pouca poeira da nossa própria galáxia atrapalhando.

A classificação morfológica registrada é SAB, o que indica uma espiral intermediária entre barrada e não barrada. M 100 é vista aproximadamente de frente, e essa geometria é o motivo de ela aparecer tanto em livros e em material de divulgação: os braços se desenham sem sobreposição e a estrutura espiral fica legível de relance, o que quase nunca acontece com galáxias inclinadas.

O título original da imagem do Hubble de 2018 no acervo, que fala em 25 anos de definição impressionante, aponta para um episódio da história do telescópio. M 100 foi um dos alvos usados para demonstrar publicamente o resultado da missão que corrigiu a óptica defeituosa do Hubble, no fim de 1993. O antes e o depois dessa galáxia virou a imagem que explicou ao mundo que o problema tinha sido resolvido.

Por que essa galáxia entrou para a história do Hubble?

O Hubble foi lançado com um defeito no espelho principal, um erro de forma pequeno em valor absoluto e catastrófico em efeito: a luz não convergia num ponto único, e todas as imagens saíam borradas. A correção veio com uma missão que instalou óptica compensatória, e depois dela o telescópio passou a entregar a resolução prometida.

M 100 serviu como demonstração porque é uma espiral vista de frente, com braços cheios de aglomerados brilhantes e regiões de formação estelar bem separadas umas das outras. Numa galáxia assim, a diferença entre imagem borrada e imagem nítida não é sutil: no primeiro caso os braços viram manchas contínuas, no segundo eles se resolvem em pontos individuais.

Isso teve consequência científica, não apenas simbólica. Com a resolução recuperada, tornou-se possível identificar estrelas variáveis individuais em galáxias a dezenas de milhões de anos-luz. Variáveis Cefeidas são estrelas cuja luminosidade real pode ser deduzida do período de pulsação, e comparar luminosidade real com brilho aparente dá a distância. M 100 esteve entre os primeiros alvos desse programa.

Por que o redshift não serve como distância aqui?

O acervo registra z = 0,00524 para M 100, o que corresponde a um afastamento de cerca de 1.570 quilômetros por segundo. Numa primeira leitura ingênua, bastaria dividir essa velocidade pela constante de Hubble para obter a distância. Para esta galáxia, esse cálculo seria enganoso.

O motivo é que M 100 pertence a um agrupamento denso de galáxias, e dentro de agrupamentos as galáxias têm movimento próprio, orbitando o poço gravitacional coletivo com velocidades de centenas ou até mais de mil quilômetros por segundo. A velocidade medida no espectro é a soma do afastamento cosmológico com esse movimento local, e as duas parcelas não vêm separadas.

Por isso o campo de distância declarada vem vazio para este objeto no acervo, enquanto o redshift está preenchido. Não é omissão descuidada: é a diferença entre uma grandeza medida diretamente, o desvio das linhas espectrais, e uma grandeza derivada que exigiria hipóteses adicionais. Distâncias confiáveis para galáxias assim vêm de métodos independentes, como as Cefeidas.

O que a imagem em infravermelho e rádio acrescenta?

A imagem de 2019 do acervo é uma composição incomum. O metadado lista o instrumento HAWK-I, que trabalha no infravermelho próximo, com canais em 1.021, 1.258, 1.620 e 2.146 nanômetros, e acrescenta um canal em 1,2 milímetro identificado como CO(2-1), registrado sob a nomenclatura Band 3 e Band 6, própria de observatórios milimétricos.

Os quatro canais em infravermelho próximo mostram estrelas, inclusive as que estão atrás de poeira que a luz visível não atravessa. O canal milimétrico mostra algo completamente diferente: a linha de emissão da molécula de monóxido de carbono, que é o traçador padrão do gás molecular frio. Hidrogênio molecular é o combustível real da formação estelar, mas ele é quase invisível nas condições frias das nuvens, e o monóxido de carbono serve de substituto detectável.

Somar as duas leituras responde a uma pergunta que nenhuma delas responde sozinha: onde estão as estrelas jovens e onde está o gás que ainda pode virar estrela. É por isso que o título original fala em surtos e queimas lentas. Regiões com muito gás molecular e poucas estrelas jovens são reservas ainda intocadas; regiões com muitas estrelas jovens e pouco gás já gastaram o que tinham.

O que cabe e o que não cabe em cada foto?

Vale confrontar os números do metadado com o tamanho do objeto, porque isso muda a leitura das imagens. M 100 tem 6,31 minutos de arco. A imagem do Hubble de 2018, feita com a câmera WFC3, cobre um campo de 2,4 por 2,4 minutos de arco. Ou seja, ela não mostra a galáxia inteira: mostra a região central, com os braços internos.

A composição de 2019 cobre 4 por 3,6 minutos de arco, mais larga que a do Hubble e ainda assim menor que o diâmetro registrado. Nenhuma das duas imagens do acervo contém a galáxia por completo, e isso não é defeito: instrumentos de alta resolução costumam ter campo pequeno, e essa troca entre detalhe e abrangência é estrutural em astronomia.

A consequência prática para quem olha é simples. As partes externas da galáxia, onde os braços se abrem mais e o brilho superficial cai, ficam fora do quadro. Uma pessoa que conhecesse M 100 apenas por essas duas imagens subestimaria bastante a extensão real do disco.

Os números deste objeto

ConstelaçãoCabeleira de Berenice (Com)
Identificação principalM 100SIMBAD
Classificaçãonúcleo ativo de galáxia (AGN)SIMBAD
MorfologiaSAB
Tamanho aparente6,31 minutos de arcoSIMBAD
Desvio para o vermelhoz = 0,00524
Coordenadas J2000AR 185,729 graus, Dec 15,822 graus
Distância declaradanão informada pelo publicador
Imagens no acervo2

O que reparar nesta imagem

  • Os grumos ao longo dos braçosOs pontos brilhantes enfileirados nos braços são aglomerados de estrelas jovens e regiões de gás ionizado, não estrelas isoladas. Foi a nitidez desses pontos que provou a correção óptica do Hubble.
  • A galáxia vista de frenteM 100 aparece aproximadamente circular porque o disco está quase perpendicular à nossa linha de visada. Essa geometria é rara e é o que torna a estrutura espiral tão legível.
  • O que sai do quadroA galáxia tem 6,31 minutos de arco e a imagem do Hubble cobre 2,4 minutos de lado. As partes externas do disco simplesmente não estão na foto.

Que tamanho é isso, de verdade

Cerca de 4,8 recortes como este caberiam lado a lado dentro da Lua cheia. O recorte fotografado mede 6,5 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 91.707 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 50 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 51° de altura daqui.

Deste lugar, o ponto mais alto que ele alcança no céu é 51 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

  • 483registros do Hubble
  • 48registros do James Webb
  • 23registros 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 3,1 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

O SIMBAD registra M 100 com o tipo AGN, ou seja, núcleo ativo de galáxia, mas a intensidade dessa atividade e o quanto ela influencia o resto do disco não são questões fechadas. Núcleos fracos são difíceis de distinguir de concentrações densas de estrelas jovens, e a separação depende de análise espectral cuidadosa. Também segue em discussão o mecanismo que mantém o padrão espiral tão bem definido nesta galáxia ao longo do tempo, já que os braços não podem ser estruturas materiais fixas: as estrelas do disco giram com velocidades diferentes conforme a distância ao centro e enrolariam qualquer braço rígido em poucas voltas.

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 100 fica numa direção do céu em que a linha de visada sai quase perpendicular ao disco da Via Láctea. Como há pouca poeira da nossa própria galáxia atrapalhando naquele ponto, aquela região concentra uma densidade incomum de galáxias visíveis, e telescópios amadores modestos conseguem enxergar várias delas no mesmo campo.

Outras imagens deste objeto

Galáxia Messier 100, galáxia, em imagem do Very Large Telescope
Very Large Telescope, instrumento FORS1.Galáxias espirais costumam ser objetos muito atraentes esteticamente, e nunca tanto quanto quando aparecem de frente. E esta imagem é um exemplo especialmente esplêndido: é a galáxia espiral de grande desenho Messier 100, situada na parte sul da constelação de Coma Berenices, a cerca de 55 milhões de anos-luz da Terra.Descrição do acervo ESO, traduzida.

Crédito ESO CC BY 4.0

Galáxia Messier 100, galáxia, em imagem do Very Large Telescope
Very Large Telescope, instrumento HAWK-I.Esta é uma de 74 galáxias próximas cujos berçários estelares foram observados recentemente pelo Atacama Large Millimeter/submillimeter Array, ou ALMA, em um censo astronômico chamado Physics at High Angular resolution in Nearby GalaxieS (PHANGS).Descrição do acervo ESO, traduzida.

Crédito ALMA (ESO/NAOJ/NRAO); NRAO/AUI/NSF, B. Saxton ESO CC BY 4.0

Galáxia Messier 100, galáxia, em imagem do Hubble Space Telescope
Hubble Space Telescope, instrumento WFC3.Esta deslumbrante galáxia espiral é Messier 100, na constelação de Coma Berenices, registrada aqui pelo Telescópio Espacial Hubble, da NASA/ESA, e não pela primeira vez. Entre as imagens mais marcantes de Messier 100 feitas pelo Hubble está um par obtido com pouco mais de um mês de intervalo, antes e depois da Servicing Mission 1, que aconteceu há 25 anos, em dezembro de 1993.Descrição do acervo ESA/Hubble, traduzida.

Crédito NASA, ESA ESA/Hubble CC BY 4.0

Galáxia Messier 100, galáxia, em imagem do Hubble Space Telescope
Hubble Space Telescope, instrumento WFPC2.Esta é a galáxia espiral de grande desenho M100, registrada com a Wide Field and Planetary Camera de segunda geração (WFPC-2), recém-instalada no Telescópio Espacial Hubble.Descrição do acervo ESA/Hubble, traduzida.

Crédito NASA & ESA ESA/Hubble CC BY 4.0

Galáxia Messier 100, galáxia, em imagem do Hubble Space Telescope
Hubble Space Telescope, instrumento WFPC2.Uma imagem do grande desenho da galáxia espiral M100, obtida com o Telescópio Espacial Hubble, resolve estrelas individuais dentro dos majestosos braços espirais. (Essas estrelas normalmente apareciam borradas umas nas outras quando vistas com telescópios em solo).Descrição do acervo ESA/Hubble, traduzida.

Crédito J. Trauger, JPL and NASA/ESA ESA/Hubble CC BY 4.0

Galáxia Messier 100, galáxia, em imagem do Hubble Space Telescope
Hubble Space Telescope, instrumento WFPC2.Esta imagem do Telescópio Espacial Hubble, da NASA/ESA, de uma região da galáxia M100 mostra uma classe de estrela pulsante chamada Variável Cefeida. Embora raras, essas estrelas são indicadores confiáveis de distância até galáxias. Com base na observação do Hubble, a distância até M100 foi medida com precisão em 56 milhões de anos-luz (+/- 6 milhões de anos-luz), o que a torna o objeto mais distante em que distâncias intergalácticas foram determinadas com precisão.Descrição do acervo ESA/Hubble, traduzida.

Crédito Dr. Wendy L. Freedman, Observatories of the Carnegie Institution of Washington, and NASA/ESA ESA/Hubble CC BY 4.0

Galáxia Messier 100, galáxia, em imagem do Hubble Space Telescope
Hubble Space Telescope, instrumento ACS.Messier 100 é um exemplo perfeito de galáxia espiral de grande desenho, um tipo de galáxia com braços espirais proeminentes e muito bem definidos. Essas estruturas empoeiradas rodopiam em torno do núcleo da galáxia e são marcadas por uma intensa atividade de formação estelar, que pontilha Messier 100 com estrelas azuis brilhantes e de grande massa.Descrição do acervo ESA/Hubble, traduzida.

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

Galáxia Messier 100, galáxia, em imagem do Hubble Space Telescope
Hubble Space Telescope, instrumento WFPC1.Uma foto feita com a câmera WFPC-1 em modo de campo largo, em 27 de novembro de 1993, poucos dias antes da missão de manutenção STS-61. Os efeitos da aberração óptica no espelho primário de 2,4 metros do HST borram a luz das estrelas, apagam os detalhes finos e limitam a capacidade do telescópio de enxergar estruturas tênues.Descrição do acervo ESA/Hubble, traduzida.

Crédito N/A ESA/Hubble CC BY 4.0

Galáxia Messier 100, galáxia, em imagem do Hubble Space Telescope
Hubble Space Telescope, instrumento WFPC2.O núcleo da galáxia espiral de grande desenho M100, registrado pela Wide Field Planetary Camera 2 do Telescópio Espacial Hubble em seu canal de alta resolução. A WFPC-2 contém uma óptica modificada que corrige a visão antes embaçada do Hubble, permitindo ao telescópio, pela primeira vez, resolver com nitidez estruturas tênues de apenas 30 anos-luz de extensão em uma galáxia que está a dezenas de milhões de anos-luz de distância.Descrição do acervo ESA/Hubble, traduzida.

Crédito N/A ESA/Hubble CC BY 4.0

Galáxia Messier 100, galáxia, em imagem do Hubble Space Telescope
Hubble Space Telescope, instrumento WFPC2.Uma imagem da galáxia espiral de grande desenho M100, obtida com a Wide Field and Planetary Camera de segunda geração.Descrição do acervo ESA/Hubble, traduzida.

Crédito NASA & ESA ESA/Hubble CC BY 4.0

Montagem de várias imagens de Galáxia Messier 100, galáxiaMontagem de várias imagens
Seis espetaculares galáxias espirais são vistas sob uma nova luz clara em imagens do Very Large Telescope (VLT) do ESO, no Observatório do Paranal, no Chile. As imagens foram feitas em luz infravermelha, usando o impressionante poder da câmera HAWK-I para ajudar os astrônomos a entender como os notáveis padrões espirais das galáxias se formam e evoluem.Descrição do acervo ESO, traduzida.

Crédito ESO/P. Grosbøl 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 de Coma

    Crédito NASA, ESA, Digitized Sky Survey 2 Acknowledgement: Davide De Martin ESA/Hubble 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 Messier 100?
Messier 100 é uma galáxia espiral vista aproximadamente de frente, na constelação da Cabeleira de Berenice, no céu do hemisfério norte. Tem 6,31 minutos de arco de tamanho aparente segundo o SIMBAD, cerca de um quinto do diâmetro da Lua cheia, e classificação morfológica SAB, um caso intermediário entre espiral barrada e não barrada. O SIMBAD registra também que a galáxia abriga um núcleo ativo.
Por que M 100 é importante na história do telescópio Hubble?
Porque serviu de demonstração pública do resultado da missão que corrigiu a óptica do Hubble no fim de 1993. O telescópio havia sido lançado com um defeito no espelho principal que borrava todas as imagens. Numa espiral vista de frente como M 100, a diferença entre antes e depois é gritante: com a correção, o que era mancha contínua nos braços passou a se resolver em aglomerados estelares individuais.
A que distância fica Messier 100?
O acervo não traz distância declarada para esta galáxia, apenas o desvio para o vermelho, z = 0,00524. Convertido em velocidade, isso equivale a cerca de 1.570 quilômetros por segundo de afastamento. Esse número não vira distância confiável por divisão simples, porque M 100 pertence a um agrupamento denso de galáxias e boa parte da velocidade medida vem do movimento próprio dela dentro do agrupamento, não da expansão do universo.
Por que a imagem do Hubble não mostra a galáxia inteira?
Porque o campo de visão do instrumento é menor que o objeto. A imagem de 2018, feita com a câmera WFC3, cobre 2,4 por 2,4 minutos de arco, enquanto M 100 tem 6,31 minutos de arco de tamanho aparente. Instrumentos de alta resolução costumam ter campo pequeno, e essa troca entre detalhe e abrangência é estrutural em astronomia. A composição de 2019 do acervo é mais larga, com 4 por 3,6 minutos, e ainda assim não cobre tudo.
O que é o canal CO(2-1) na imagem de 2019?
CO(2-1) é uma linha de emissão da molécula de monóxido de carbono, registrada em 1,2 milímetro de comprimento de onda. Serve como traçador do gás molecular frio, que é o combustível da formação estelar. O hidrogênio molecular, que é o componente dominante dessas nuvens, quase não emite nas temperaturas baixas em que elas existem, então observa-se o monóxido de carbono, muito menos abundante mas detectável, e infere-se o resto a partir dele.
O que significa a classificação SAB?
SAB indica uma galáxia espiral em situação intermediária quanto à barra central. Espirais do tipo SA não têm barra, espirais SB têm uma barra estelar bem definida cruzando o núcleo, e SAB fica entre as duas: há uma estrutura alongada no centro, mas fraca ou pouco desenvolvida. A classificação é feita a partir da aparência em imagens, e por isso funciona melhor em galáxias vistas de frente, como é o caso de M 100.

Fontes oficiais

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Como citar esta página

ValorFinal. Galáxia Messier 100. Disponível em: https://valorfinal.com.br/astronomia/universo/galaxia-messier-100. Consultado em: 23/08/2026.