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ObservatórioAstronomia

Galáxia

Galáxia Messier 106

Uma espiral com dois braços a mais que não são feitos de estrelas, e um disco de gás no centro que virou a régua de distância mais confiável da astronomia.

Galáxia Messier 106, galáxia, em imagem do NSF Nicholas U. Mayall 4-meter Telescope
"Wide View of Spiral Galaxy Messier 106", como o acervo nomeou esta imagem.Esta imagem da galáxia espiral Messier 106, ou NGC 4258, foi feita com o Telescópio Nicholas U. Mayall de 4 metros, no Kitt Peak National Observatory, um programa do NSF NOIRLab. Alvo popular entre astrônomos amadores, Messier 106 também pode ser localizada com um telescópio pequeno na constelação de Canes Venatici.Descrição do acervo NOIRLab, traduzida.

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

Tipo
GaláxiaSIMBAD: Sy2
Distância
23 milhões de anos-luzpublicadores declaram de 20 milhões de a 23 milhões de anos-luz; aqui vale o comunicado de 2024
Constelação
Cães de CaçaCVn
Tamanho no céu
18 minutos de arcoextensão catalogada no SIMBAD
Classificação
SAB
Observado por
NSF Nicholas U. Mayall 4-meter Telescope, Hubble Space Telescope, James Webb Space Telescope
Imagem publicada
março de 2021
Original do acervo
7.426 × 7.127 px53 megapixels
Desvio para o vermelho
z = 0,002
Dois telescópios, o mesmo objeto

Veja Galáxia Messier 106 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
Galáxia Messier 106, em imagem do Hubble
Hubble

Crédito NASA, ESA, the Hubble Heritage Team (STScI/AURA), and R. Gendler (for the Hubble Heritage Team). Acknowledgment: J. GaBany, A van der Hoeven ESA/Hubble CC BY 4.0

Galáxia Messier 106, em imagem do James Webb
James Webb

Crédito ESA/Webb, NASA & CSA, J. Glenn ESA/Webb CC BY 4.0

Messier 106, também catalogada como NGC 4258, fica na constelação dos Cães de Caça, a cerca de 23 milhões de anos-luz da Terra segundo a distância declarada pelo publicador das imagens. No céu ela ocupa 17,78 minutos de arco, mais da metade da largura aparente da Lua cheia, o que faz dela uma das espirais grandes mais bem posicionadas para observação detalhada. A classificação morfológica é SAB, uma espiral intermediária entre as barradas e as sem barra, com uma estrutura central alongada que não chega a ser uma barra clássica.

Combinando o tamanho aparente com a distância declarada, o diâmetro físico dá algo em torno de 120 mil anos-luz, ordem de grandeza semelhante à da Via Láctea. Só que Messier 106 não é uma espiral comum de vizinhança. O SIMBAD a registra como Sy2, sigla de Seyfert do tipo 2, o que significa que o núcleo dela é ativo: existe um buraco negro supermassivo no centro engolindo matéria e produzindo mais energia do que todas as estrelas da região central somadas.

Duas coisas tornam esta galáxia especial mesmo dentro do grupo já seleto das Seyfert. A primeira é que ela tem braços a mais, visíveis em rádio, em raios X e na linha do hidrogênio, que não acompanham os braços de estrelas. A segunda é que o gás em volta do buraco negro central emite microondas de forma amplificada, num fenômeno chamado maser, e essas emissões permitiram medir a distância até a galáxia por geometria pura, sem depender de nenhuma escada de calibração.

Por que ela tem braços a mais?

Uma espiral normal tem braços definidos por estrelas jovens e pelo gás que as forma. Em Messier 106 existem, além desses, dois braços extras que aparecem principalmente em ondas de rádio, em raios X e na linha vermelha do hidrogênio ionizado. Eles são chamados de braços anômalos justamente porque não têm estrelas: são feitos de gás aquecido e agitado, e cruzam o disco em ângulos que não batem com o padrão espiral do resto da galáxia.

A explicação que reúne mais apoio observacional liga esses braços diretamente ao núcleo ativo. O buraco negro central lança jatos de partículas, e esses jatos não saem perpendiculares ao disco, como em muitas galáxias ativas: eles atravessam o próprio disco de gás em ângulo raso. Ao abrir caminho, aquecem e comprimem o material que encontram, e o rastro desse aquecimento é o que se vê como braço extra.

A consequência conceitual é interessante. Numa galáxia assim, o buraco negro não é apenas um habitante do centro: ele reorganiza fisicamente o gás de boa parte do disco. Esse tipo de interferência entre o núcleo e a galáxia inteira é chamado de retroalimentação, e é um dos ingredientes que os modelos usam para explicar por que galáxias grandes param de formar estrelas.

O que significa a classificação Sy2?

Galáxias Seyfert são galáxias com núcleo ativo de intensidade moderada, bem abaixo dos quasares, mas muito acima de um núcleo comum. A divisão entre tipo 1 e tipo 2 nasceu do espectro. Nas Seyfert 1, além das linhas estreitas de emissão, aparecem linhas largas, produzidas por gás que se move muito rápido bem perto do buraco negro. Nas Seyfert 2, como Messier 106, essas linhas largas não aparecem.

A interpretação mais aceita não é que falte a região de linhas largas nas Seyfert 2, e sim que ela esteja escondida. Um envoltório espesso de gás e poeira em volta do núcleo bloqueia a visão direta da parte mais interna, dependendo do ângulo de onde se observa. Pela mesma galáxia vista de outro ponto do universo, o classificador poderia registrar tipo 1. Isso ficou conhecido como modelo unificado dos núcleos ativos.

O desvio para o vermelho de Messier 106, z igual a 0,00169, corresponde a um afastamento de cerca de 500 quilômetros por segundo. Num objeto tão próximo, esse número mistura a expansão do universo com o movimento próprio da galáxia dentro do seu grupo, e por isso ele não serve como medida de distância confiável. É exatamente esse problema que o método do maser resolve.

Como esta galáxia virou régua do universo?

No centro de Messier 106 existe um disco de gás girando em torno do buraco negro supermassivo, e nesse disco há nuvens de vapor de água que funcionam como amplificadores naturais de microondas. O processo é o mesmo princípio de um laser, aplicado a moléculas e a comprimentos de onda de rádio, e recebe o nome de maser. Como a emissão é intensa e vem de pontos muito compactos, radiotelescópios conseguem separar cada ponto individualmente.

Isso abre uma possibilidade rara. Para cada ponto emissor dá para medir duas coisas independentes: a velocidade ao longo da linha de visada, pelo efeito Doppler, e o deslocamento aparente no céu ao longo dos anos. Uma é uma velocidade em quilômetros por segundo, a outra é um ângulo por ano. Dividir uma pela outra entrega a distância, em geometria de triângulo, sem supor nada sobre brilho de estrela nem sobre modelo de universo.

É por isso que Messier 106 virou uma das âncoras da chamada escada de distâncias cósmicas. A distância geométrica dela é usada para calibrar as estrelas variáveis Cefeidas do mesmo sistema, que por sua vez calibram indicadores usados em galáxias muito mais longe. Qualquer erro nessa primeira âncora se propaga para o valor da constante de Hubble, que descreve a taxa de expansão do universo. O disco de masers permite ancorar tudo isso com incerteza de poucos por cento.

O que o Webb enxerga que o Hubble não enxerga?

A imagem do Hubble no acervo, divulgada em 2013, combina dados das câmeras WFPC2, ACS e WFC3 em filtros que vão de 435 a 814 nanômetros, mais a linha H-alfa do hidrogênio em 656 nanômetros. Tudo isso está dentro ou muito perto da luz visível. O resultado é um retrato em que as estrelas dominam, a poeira aparece como faixas escuras e as regiões de formação estelar surgem como pontos avermelhados ao longo dos braços.

A imagem do Webb, de 2024, foi feita com a câmera NIRCam em filtros que vão de 1.620 a 4.660 nanômetros. Nenhum desses comprimentos de onda é visível ao olho humano, e vários deles correspondem a assinaturas químicas específicas declaradas no metadado: ferro ionizado em 1.640 nanômetros, a linha P-alfa do hidrogênio em 1.870, metano em 2.100, hidrogênio molecular em 2.120, moléculas orgânicas grandes em 3.350, a linha Br-alfa do hidrogênio em 4.050 e monóxido de carbono em 4.660.

A diferença prática é que o infravermelho atravessa poeira. Aquilo que no Hubble é uma faixa escura cortando o disco vira, no Webb, uma região semitransparente cheia de estrelas e de gás morno. O campo também muda: a imagem do Hubble cobre 6,6 por 5,2 minutos de arco, e a do Webb cobre 3,8 por 4,9. Nenhuma das duas abraça os 17,78 minutos de arco da galáxia inteira, o que significa que as duas mostram recortes da região central.

Onde procurar Messier 106 no céu?

As coordenadas J2000 são ascensão reta de 184,74 graus e declinação de 47,30 graus. Essa declinação bem ao norte tem uma consequência direta para quem observa do Brasil: a galáxia sobe pouco no horizonte norte e fica sempre atravessada por muita atmosfera, o que reduz o contraste. Ela é bem mais fácil no hemisfério norte, onde passa alto.

A constelação dos Cães de Caça é discreta, sem estrelas muito brilhantes, e fica entre a Ursa Maior e o Boieiro. Em telescópios amadores de porte médio, sob céu escuro, Messier 106 aparece como uma mancha alongada com um núcleo mais concentrado. Braço espiral em si, quase nunca: a estrutura que aparece nas imagens do acervo exige exposição longa e resolução que não estão ao alcance de equipamento comum.

Os números deste objeto

Distância20.000.000 anos-luzdeclarada pelo publicador das imagens
ConstelaçãoCães de Caça (CVn)
Identificação principalM 106 (NGC 4258)SIMBAD
ClassificaçãoSy2, galáxia Seyfert do tipo 2SIMBAD
MorfologiaSAB, espiral intermediária
Tamanho aparente17,78 minutos de arcoSIMBAD
Desvio para o vermelhoz = 0,00169
Coordenadas J2000AR 184,7401 graus, Dec 47,3037 graus
Imagens no acervo2

O que reparar nesta imagem

  • Os braços que não combinamProcure estruturas avermelhadas que cruzam o disco em ângulo diferente dos braços de estrelas. São os braços anômalos, feitos de gás aquecido pelos jatos do núcleo, e não de estrelas jovens.
  • O núcleo pequeno demais e brilhante demaisO centro concentra brilho de um jeito que não se explica só por acúmulo de estrelas. É a assinatura visual de um núcleo ativo, alimentado por matéria caindo no buraco negro supermassivo.
  • As faixas escuras no visível e o que há atrás delasCompare uma faixa de poeira na imagem do Hubble com a mesma região na do Webb. O que bloqueia a luz visível fica semitransparente no infravermelho, e as estrelas escondidas aparecem.
  • O tamanho do recorteAs duas imagens cobrem menos de sete minutos de arco, contra os 17,78 da galáxia inteira. O que se vê é o miolo, não o objeto completo.

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

  • Roxoluz visível · Mosaic I · U355 nminvisível ao olho
  • Cianoluz visível · Mosaic I · B438 nmolho enxerga
  • Laranjaluz visível · Mosaic I · R651 nmolho enxerga
  • Vermelholuz visível · Mosaic I · H-alpha657 nmolho enxerga

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 32 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 118.956 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 23 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 6° de altura, na direção NE.

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

  • 2.612registros do Hubble
  • 269registros do James Webb
  • 7registros 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 8,9 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 geometria dos jatos de Messier 106 ainda não está resolvida em detalhe: não há consenso sobre o ângulo exato com que eles perfuram o disco, nem sobre quanta energia é depositada no gás em cada passagem. Também segue em discussão se os braços anômalos são inteiramente escavados pelos jatos ou se parte da estrutura vem de ondas de choque geradas por outro mecanismo. E o papel dessa galáxia como âncora de distância a coloca no meio de uma disputa maior: o valor da constante de Hubble medido a partir da escada de distâncias não bate com o valor deduzido da radiação de fundo do universo, e a diferença continua sem explicação aceita.

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

Messier 106 não estava na lista original de Charles Messier. Ela foi acrescentada ao catálogo já no século 20, a partir de anotações de Pierre Méchain, colaborador de Messier, junto com outros objetos que ficaram conhecidos como as adições tardias do catálogo.

Outras imagens deste objeto

Galáxia Messier 106, galáxia, em imagem do NSF Nicholas U. Mayall 4-meter Telescope
NSF Nicholas U. Mayall 4-meter Telescope, instrumento Mosaic I.Esta imagem da galáxia espiral Messier 106, ou NGC 4258, foi feita com o Telescópio Nicholas U. Mayall de 4 metros, no Kitt Peak National Observatory, um programa do NSF NOIRLab. Alvo popular entre astrônomos amadores, Messier 106 também pode ser localizada com um telescópio pequeno na constelação de Canes Venatici.Descrição do acervo NOIRLab, traduzida.

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 Messier 106, galáxia, em imagem do Hubble Space Telescope
Hubble Space Telescope, instrumento ACS.Esta imagem combina observações de M 106 feitas pelo Hubble com informações adicionais captadas pelos astrônomos amadores Robert Gendler e Jay GaBany. Gendler combinou dados do Hubble com suas próprias observações para produzir esta deslumbrante imagem colorida.Descrição do acervo ESA/Hubble, traduzida.

Crédito NASA, ESA, the Hubble Heritage Team (STScI/AURA), and R. Gendler (for the Hubble Heritage Team). Acknowledgment: J. GaBany, A van der Hoeven ESA/Hubble CC BY 4.0

Galáxia Messier 106, galáxia, em imagem do Hubble Space Telescope
Hubble Space Telescope, instrumento WFPC2.Esta imagem combina observações de Messier 106 feitas pelo Hubble com informações adicionais captadas pelos astrônomos amadores Robert Gendler e Jay GaBany. Gendler combinou dados do Hubble com suas próprias observações para produzir esta deslumbrante imagem colorida.Descrição do acervo ESA/Hubble, traduzida.

Crédito NASA, ESA, the Hubble Heritage Team (STScI/AURA), and R. Gendler (for the Hubble Heritage Team). Acknowledgment: J. GaBany ESA/Hubble CC BY 4.0

Galáxia Messier 106, galáxia, em imagem do James Webb Space Telescope
James Webb Space Telescope, instrumento NIRCam.Em destaque nesta nova imagem do Telescópio Espacial James Webb, da NASA/ESA/CSA, está Messier 106, também conhecida como NGC 4258. É uma galáxia espiral próxima, que fica a cerca de 23 milhões de anos-luz de distância, na constelação de Canes Venatici, praticamente uma vizinha pelos padrões cósmicos.Descrição do acervo ESA/Webb, traduzida.

Crédito ESA/Webb, NASA & CSA, J. Glenn ESA/Webb CC BY 4.0

Montagem de várias imagens de Galáxia Messier 106, galáxiaMontagem de várias imagens
Esta colagem traz três vistas de Messier 106, também conhecida como NGC 4258. As duas primeiras imagens mostram o alvo em luz visível, como visto pelo KPNO e pelo Telescópio Espacial Hubble, da NASA/ESA. A imagem à direita é uma nova imagem do Telescópio Espacial James Webb, da NASA/ESA/CSA, no infravermelho.Descrição do acervo ESA/Webb, traduzida.

Crédito ESA/Webb, NASA & CSA, J. Glenn, KPNO/NOIRLab/NSF/AURA, the Hubble Heritage Team (STScI/AURA), R. Gendler, M.T. Patterso, T.A. Rector, D. de Martin & M. Zamani ESA/Webb CC BY 4.0

Vídeo de Galáxia Messier 106

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.

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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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    Crédito NASA, ESA, S. Beckwith (STScI), and The Hubble Heritage Team (STScI/AURA) ESA/Hubble CC BY 4.0

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Perguntas frequentes

O que é a Galáxia Messier 106?
Messier 106, também chamada NGC 4258, é uma galáxia espiral na constelação dos Cães de Caça, a cerca de 23 milhões de anos-luz segundo a distância declarada pelo publicador das imagens. Tem morfologia SAB, ou seja, é uma espiral intermediária entre barrada e não barrada, e ocupa 17,78 minutos de arco no céu. O que a distingue é o núcleo ativo do tipo Seyfert 2, alimentado por um buraco negro supermassivo, e a presença de dois braços extras feitos de gás aquecido em vez de estrelas.
Por que Messier 106 é importante para medir distâncias no universo?
Messier 106 abriga, em torno do buraco negro central, um disco de gás com nuvens de vapor de água que emitem microondas amplificadas, chamadas masers. Radiotelescópios conseguem medir, para cada ponto emissor, a velocidade pelo efeito Doppler e o deslocamento aparente no céu ao longo dos anos. Combinando as duas medidas se obtém a distância por geometria pura, sem depender do brilho de nenhuma estrela. Por isso a galáxia virou uma das âncoras da escada de distâncias cósmicas, usada para calibrar métodos aplicados a objetos muito mais distantes.
O que são os braços anômalos de Messier 106?
São duas estruturas alongadas que aparecem em rádio, em raios X e na luz do hidrogênio ionizado, mas não coincidem com os braços espirais formados por estrelas. A explicação com mais apoio observacional é que os jatos lançados pelo buraco negro central atravessam o disco de gás em ângulo raso, aquecendo e comprimindo o material pelo caminho. O rastro desse aquecimento é o que se enxerga como braço extra, e ele existe apenas enquanto o gás permanece agitado.
Qual a diferença entre uma galáxia Seyfert 1 e uma Seyfert 2?
A diferença está no espectro. Nas Seyfert 1 aparecem linhas de emissão largas, produzidas por gás que se move muito rápido bem perto do buraco negro central. Nas Seyfert 2, caso de Messier 106, essas linhas largas não aparecem. A interpretação mais aceita é que a região que as produz existe nos dois casos, mas nas Seyfert 2 fica escondida atrás de um envoltório espesso de gás e poeira, dependendo do ângulo de onde se observa. É o chamado modelo unificado dos núcleos ativos.
Que tamanho tem Messier 106?
No céu, 17,78 minutos de arco, mais da metade da largura aparente da Lua cheia. Combinando esse ângulo com os 23 milhões de anos-luz declarados pelo publicador, o diâmetro físico fica na casa de 120 mil anos-luz, ordem de grandeza parecida com a da Via Láctea. Vale notar que nenhuma das duas imagens do acervo cobre a galáxia inteira: o campo do Hubble tem 6,6 por 5,2 minutos de arco e o do Webb tem 3,8 por 4,9, ou seja, ambas mostram a região central.
Dá para observar Messier 106 com telescópio amador?
Sim, mas com expectativa ajustada. Em céu escuro e com um telescópio de porte médio, Messier 106 aparece como uma mancha alongada com o centro mais concentrado, sem cor e sem braços espirais visíveis. A declinação de 47 graus norte deixa a galáxia baixa no horizonte para quem observa do Brasil, o que piora o contraste. A constelação dos Cães de Caça não tem estrelas muito brilhantes, então a localização costuma ser feita a partir da Ursa Maior, que fica ao lado.

Fontes oficiais

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Como citar esta página

ValorFinal. Galáxia Messier 106. Disponível em: https://valorfinal.com.br/astronomia/universo/galaxia-messier-106. Consultado em: 23/08/2026.