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ObservatórioAstronomia

Galáxia

Galáxia Messier 61

Uma das maiores espirais do aglomerado de Virgem, com um núcleo ativo e um anel de estrelas nascendo em volta dele.

Galáxia Messier 61, galáxia, em imagem do Very Large Telescope
"A portrait of a beauty", como o acervo nomeou esta imagem.Aninhada no peito da constelação de Virgem (a Virgem) está uma bela joia cósmica, a galáxia Messier 61. Esta reluzente galáxia espiral está alinhada de frente para a Terra, oferecendo-nos assim uma vista de tirar o fôlego de sua estrutura.Descrição do acervo ESO, traduzida.

Crédito ESO CC BY 4.0

Tipo
GaláxiaSIMBAD: Sy2
Distância
55 milhões de anos-luzpublicadores declaram de 39,5 milhões de a 55 milhões de anos-luz; aqui vale o comunicado de 2024
Constelação
VirgemVir
Tamanho no céu
5,0 minutos de arcoextensão catalogada no SIMBAD
Classificação
Sc(dSc)
Observado por
Very Large Telescope, Simonyi Survey Telescope, Atacama Large Millimeter/submillimeter Array
Imagem publicada
janeiro de 2019
Original do acervo
1.457 × 1.486 px2 megapixels
Desvio para o vermelho
z = 0,005
Dois telescópios, o mesmo objeto

Veja Galáxia Messier 61 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 61, em imagem do Hubble
Hubble

Crédito ESA/Hubble & NASAAcknowledgements: G. Chapdelaine, L. Limatola, and R. Gendler. ESA/Hubble CC BY 4.0

Galáxia Messier 61, em imagem do James Webb
James Webb

Crédito NASA, ESA, CSA, STScI, J. Lee (STScI), T. Williams (Oxford), PHANGS Team ESA/Webb CC BY 4.0

A Messier 61, também catalogada como NGC 4303, fica na constelação de Virgem, a cerca de 55 milhões de anos-luz segundo a distância declarada pelo publicador das imagens. Ela é uma espiral vista de frente, com braços bem desenhados, uma barra central e um núcleo pequeno e intenso. O tamanho aparente registrado no SIMBAD é de 5 minutos de arco, o que a coloca entre os membros de maior porte do aglomerado de galáxias de Virgem.

Esse aglomerado é o agrupamento denso de galáxias mais próximo da Via Láctea, e sua gravidade influencia o movimento do nosso próprio grupo local. A M61 pertence a ele, o que muda a leitura de tudo o que se observa nela. Galáxias em aglomerado sofrem passagens próximas frequentes, perdem gás por interação com o meio quente que preenche o espaço entre elas e evoluem de forma diferente de galáxias isoladas.

O que distingue a M61 de outras espirais bonitas é o centro. O SIMBAD registra o tipo Sy2, ou Seyfert do tipo 2, o que significa que a galáxia abriga um núcleo ativo, alimentado por matéria caindo em um buraco negro supermassivo. Ao redor desse núcleo existe uma região compacta de formação estelar intensa. Duas fontes de energia diferentes, na mesma região central, disputando a explicação de cada fóton que sai dali.

O que significa um núcleo Seyfert do tipo 2?

Galáxias Seyfert são galáxias comuns na aparência geral, mas com um núcleo desproporcionalmente brilhante e com um espectro cheio de linhas de emissão. A energia não vem de estrelas: vem de gás em queda sobre um buraco negro supermassivo, aquecido por atrito a temperaturas que fazem ele brilhar em quase todo o espectro antes de cruzar o horizonte de eventos.

A divisão entre tipo 1 e tipo 2 é observacional. No tipo 1, o espectro mostra tanto linhas estreitas quanto linhas muito largas, essas últimas produzidas por gás girando muito rápido bem perto do buraco negro. No tipo 2, as linhas largas não aparecem: só as estreitas. A interpretação mais aceita é que existe material espesso, em forma de disco ou toro, entre nós e a região interna, bloqueando a visão direta do gás mais veloz.

Se essa interpretação estiver certa, e há décadas de evidência a favor, tipo 1 e tipo 2 não são objetos diferentes, são o mesmo objeto visto de ângulos diferentes. É um bom exemplo de como a orientação em relação à Terra pode virar uma categoria de catálogo até que se entenda o que está acontecendo por trás dela.

Por que a barra central importa tanto?

Muitas espirais, incluindo a Via Láctea, têm uma estrutura alongada de estrelas atravessando o centro, chamada de barra. Ela não é um detalhe decorativo. Uma barra quebra a simetria circular do disco e cria regiões onde o gás não consegue manter órbita estável, perdendo momento angular e escorregando para dentro.

Esse fluxo para o centro é o elo que conecta a estrutura em grande escala com o que acontece na região nuclear. O gás que desce pela barra se acumula perto do centro, e pode terminar de duas formas: virando estrelas num anel compacto ou alimentando o buraco negro central. Na M61 há indício das duas coisas ao mesmo tempo, com um núcleo ativo cercado por formação estelar intensa.

Por isso a barra aparece com frequência em discussões sobre o que liga e desliga um núcleo ativo. Buracos negros supermassivos não brilham por conta própria: eles precisam de combustível entregue no lugar certo. Entender como o gás percorre dezenas de milhares de anos-luz até chegar à vizinhança imediata do buraco negro é um dos problemas centrais do assunto.

O que o rádio e o ultravioleta acrescentam?

O acervo reúne três olhares bem diferentes sobre a mesma galáxia. O primeiro, feito em 2019 com o instrumento FORS2 do Very Large Telescope, cobre 6,1 por 6,2 minutos de arco em luz visível, com filtros em 440, 557, 655 e 656 nanômetros. É a única imagem do conjunto larga o bastante para conter os 5 minutos de arco da galáxia inteira.

O segundo, de 2023, combina dados do MUSE, que faz espectroscopia em cada ponto da imagem em luz visível, com observações milimétricas em torno de 1,2 milímetro de comprimento de onda. Essa faixa registra a emissão da molécula de monóxido de carbono, usada como traçador do hidrogênio molecular frio. O hidrogênio molecular é a matéria-prima das estrelas, mas é quase invisível diretamente, e o monóxido de carbono funciona como marcador dele.

O terceiro, de 2021, é do Hubble com a câmera WFC3 e inclui um canal em 275 nanômetros, no ultravioleta. Estrelas jovens e muito quentes emitem a maior parte da energia nessa faixa, então um mapa ultravioleta é praticamente um mapa das estrelas mais recentes da galáxia. Somar rádio, visível e ultravioleta permite acompanhar a cadeia inteira: onde está o gás frio, onde ele está sendo comprimido e onde já virou estrela.

Como o aglomerado de Virgem afeta a M61?

O espaço entre as galáxias de um aglomerado não é vazio. Ele é preenchido por gás muito quente e rarefeito, detectável em raios X, com massa total que pode superar a soma das estrelas de todas as galáxias do conjunto. Uma galáxia que se move através desse meio sente uma pressão, como quem corre contra o vento.

Essa pressão pode arrancar o gás frio do disco, num processo conhecido como remoção por pressão de arraste. Quando isso acontece, a galáxia perde a matéria-prima de que precisa para continuar formando estrelas e envelhece mais depressa. É uma das explicações para o fato de aglomerados serem dominados por galáxias elípticas vermelhas, pobres em gás.

A M61 continua rica em gás e com formação estelar ativa, o que sugere que ela ainda não foi profundamente afetada por esse processo, ou que está numa região do aglomerado onde a pressão é menor. Comparar galáxias em estágios diferentes desse desgaste, dentro do mesmo aglomerado, é uma das linhas de pesquisa que mais se beneficiam de dados em rádio e em luz visível combinados.

Os números deste objeto

Distância50.000.000 anos-luzdeclarada pelo publicador das imagens
ConstelaçãoVirgem (Vir)
Identificação principalM 61SIMBAD
Outros nomesNGC 4303, Messier 61
Classificação morfológicaSc (dSc)SIMBAD
Tipo no catálogoSy2, Seyfert do tipo 2SIMBAD
Tamanho aparente5 minutos de arcoSIMBAD
Coordenadas J2000AR 185,4789 graus, Dec 4,4738 graus
Desvio para o vermelhoz = 0,00524
Imagens no acervo3

O que reparar nesta imagem

  • A barra atravessando o centroA estrutura alongada de estrelas que corta o núcleo é a barra. Ela funciona como um canal que faz o gás perder momento angular e escorregar para dentro, alimentando o centro.
  • As manchas rosadas sobre os braçosCada nódulo avermelhado ao longo dos braços é uma região de hidrogênio ionizado, marcada pelo filtro em 656 nanômetros. São berçários de estrelas em atividade.
  • O núcleo pequeno e intensoO ponto muito brilhante no centro não é apenas um aglomerado de estrelas. A galáxia é classificada como Seyfert do tipo 2, com energia vinda de matéria caindo em um buraco negro supermassivo.
  • A diferença de enquadramentoSó a imagem em luz visível de 2019 cobre os 5 minutos de arco da galáxia inteira. As outras duas fecham o campo no centro e mostram estruturas que se perdem no quadro largo.

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 · FORS2 · b440 nmolho enxerga
  • Verdeluz visível · FORS2 · v557 nmolho enxerga
  • Laranjainfravermelho · FORS2 · R655 nmolho enxerga
  • Vermelholuz visível · FORS2 · H-alpha656 nmolho enxerga

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 5,1 recortes como este caberiam lado a lado dentro da Lua cheia. O recorte fotografado mede 6,1 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 79.930 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 55 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 3° de altura, na direção O.

Deste lugar, o ponto mais alto que ele alcança no céu é 62 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

  • 249registros do Hubble
  • 21registros do James Webb
  • 5registros 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 2,5 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

Não há acordo sobre quanto da energia emitida pela região central da M61 vem do núcleo ativo e quanto vem da formação estelar intensa em volta dele. Os dois processos produzem linhas de emissão parecidas em observações que não conseguem separar espacialmente as duas contribuições, e diagnósticos baseados em razões entre linhas dão respostas diferentes conforme o conjunto de linhas escolhido. A massa do buraco negro central também é um número estimado por relações indiretas, não medido por acompanhamento de órbitas estelares como se faz no centro da Via Láctea.

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

A M61 está entre as galáxias que mais renderam descobertas de supernovas ao longo do último século. A combinação de estar relativamente perto, ser vista de frente e formar estrelas ativamente aumenta tanto a probabilidade de explosões quanto a chance de qualquer uma delas ser percebida por observadores na Terra sem ficar escondida atrás do disco.

Outras imagens deste objeto

Galáxia Messier 61, galáxia, em imagem do Simonyi Survey Telescope
Simonyi Survey Telescope, instrumento LSSTCam.Uma vista aproximada de dois membros galácticos do Aglomerado de Virgem, registrada pelo NSF - DOE Vera C. Rubin Observatory. Durante suas observações, o Rubin captou uma profusão de asteroides cruzando velozmente esta porção do céu noturno, indicados pelos rastros de três cores espalhados por toda a imagem.Descrição do acervo NOIRLab, traduzida.

Crédito NSF–DOE Vera C. Rubin Observatory/NOIRLab/SLAC/AURA NOIRLab CC BY 4.0

Galáxia Messier 61, galáxia, em imagem do Very Large Telescope
Very Large Telescope, instrumento MUSE.Esta imagem, feita pelo Multi-Unit Spectroscopic Explorer (MUSE), no Very Large Telescope (VLT) do ESO, mostra a galáxia próxima NGC 4303. NGC 4303 é uma galáxia espiral, com uma barra de estrelas e gás em seu centro, situada a aproximadamente 55 milhões de anos-luz da Terra, na constelação de Virgem.Descrição do acervo ESO, traduzida.

Crédito ESO/PHANGS ESO CC BY 4.0

Galáxia Messier 61, galáxia, em imagem do Very Large Telescope
Very Large Telescope, instrumento MUSE.Esta imagem da galáxia próxima NGC 4303 foi obtida combinando observações feitas com o Multi-Unit Spectroscopic Explorer (MUSE), no Very Large Telescope (VLT) do ESO, e com o Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), do qual o ESO é parceiro.Descrição do acervo ESO, traduzida.

Crédito ESO/ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/PHANGS ESO CC BY 4.0

Galáxia Messier 61, galáxia, em imagem do Atacama Large Millimeter/submillimeter Array
Atacama Large Millimeter/submillimeter Array, instrumento Band 6.Bem no meio desta imagem, aninhada entre um punhado de estrelas distantes e galáxias ainda mais distantes, está a recém-descoberta galáxia anã conhecida como Donatiello II. Se você não consegue distinguir direito o aglomerado de estrelas fracas que é tudo o que podemos ver de Donatiello II nesta imagem, você está em boa companhia.Descrição do acervo ESO, traduzida.

Crédito ESO/ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/PHANGS ESO CC BY 4.0

Galáxia Messier 61, galáxia, em imagem do Very Large Telescope
Very Large Telescope, instrumento MUSE.Nesta semana, destacamos uma imagem da galáxia espiral NGC 4303, também conhecida como Messier 61, que é um dos maiores membros galácticos do Aglomerado de Virgem. Por ser uma chamada galáxia starburst, ela tem uma quantidade excepcionalmente alta de estrelas nascendo e vem sendo usada pelos astrônomos como um laboratório para entender melhor os fascinantes fenômenos da formação estelar.Descrição do acervo ESO, traduzida.

Crédito ESO/PHANGS ESO CC BY 4.0

Galáxia Messier 61, galáxia, em imagem do Very Large Telescope (VLT)
Very Large Telescope (VLT), instrumento FORS2.O coração luminoso da galáxia M61 domina esta imagem, emoldurado por seus braços espirais sinuosos, entremeados de filamentos escuros de poeira. Além das habituais faixas brilhantes de estrelas, os braços espirais de M61 são cravejados de manchas de luz vermelho-rubi.Descrição do acervo ESA/Hubble, traduzida.

Crédito ESA/Hubble & NASA, ESO, J. Lee and the PHANGS-HST Team ESA/Hubble CC BY 4.0

Galáxia Messier 61, galáxia, em imagem do Hubble Space Telescope
Hubble Space Telescope, instrumento WFPC2.O Telescópio Espacial Hubble, da NASA/ESA, captou esta imagem da galáxia espiral próxima Messier 61, também conhecida como NGC 4303. A galáxia, a apenas 55 milhões de anos-luz da Terra, tem aproximadamente o tamanho da Via Láctea, com um diâmetro de cerca de 100.000 anos-luz.Descrição do acervo ESA/Hubble, traduzida.

Crédito ESA/Hubble & NASAAcknowledgements: G. Chapdelaine, L. Limatola, and R. Gendler. ESA/Hubble CC BY 4.0

Galáxia Messier 61, galáxia, em imagem do Very Large Telescope
Very Large Telescope, instrumento FORS1.A eficientíssima técnica de observação com fendas multiobjeto, usando o instrumento multimodo FORS1, é demonstrada na galáxia NGC 4303, do aglomerado de Virgem.Descrição do acervo ESO, traduzida.

Crédito ESO CC BY 4.0

Galáxia Messier 61, galáxia, em imagem do James Webb Space Telescope
James Webb Space Telescope, instrumento NIRCam.Esta galáxia espiral foi observada como parte do programa Physics at High Angular resolution in Nearby GalaxieS (PHANGS), um grande projeto que inclui observações de vários telescópios espaciais e terrestres de muitas galáxias, para ajudar os pesquisadores a estudar todas as fases do ciclo de formação estelar, desde a formação de estrelas dentro de nuvens de gás empoeiradas até a energia liberada no processo que cria as estruturas intrincadas reveladas pelas novas imagens do Webb.Descrição do acervo ESA/Webb, traduzida.

Crédito NASA, ESA, CSA, STScI, J. Lee (STScI), T. Williams (Oxford), PHANGS Team ESA/Webb CC BY 4.0

Montagem de várias imagens de Galáxia Messier 61, galáxiaMontagem de várias imagens
Esta imagem combina observações das galáxias próximas NGC 1300, NGC 1087, NGC 3627 (em cima, da esquerda para a direita), NGC 4254 e NGC 4303 (embaixo, da esquerda para a direita), feitas com o Multi-Unit Spectroscopic Explorer (MUSE), no Very Large Telescope (VLT) do ESO.Descrição do acervo ESO, traduzida.

Crédito ESO/PHANGS 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.

  • Galáxia do Sombrero

    Crédito ESA/Hubble & NASA, K. Noll ESA/Hubble CC BY 4.0

  • Galáxia Messier 87

    Crédito ESO CC BY 4.0

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    Crédito ESA/Hubble & Digitized Sky Survey 2. Acknowledgment: Davide De Martin (ESA/Hubble) 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 61?
A Messier 61, ou NGC 4303, é uma galáxia espiral barrada na constelação de Virgem, a cerca de 55 milhões de anos-luz segundo o publicador das imagens. Ela ocupa cerca de 5 minutos de arco no céu e é vista praticamente de frente, o que deixa os braços e a barra central bem visíveis. Pertence ao aglomerado de galáxias de Virgem e abriga um núcleo ativo classificado como Seyfert do tipo 2.
O que significa dizer que a M61 é uma Seyfert do tipo 2?
Galáxias Seyfert têm um núcleo desproporcionalmente brilhante, alimentado por gás caindo em um buraco negro supermassivo. No tipo 2, o espectro mostra apenas linhas de emissão estreitas, sem as linhas muito largas que aparecem no tipo 1. A explicação mais aceita é que existe material espesso entre nós e a região mais interna, bloqueando a visão direta do gás que gira muito rápido perto do buraco negro. Os dois tipos seriam o mesmo objeto visto de ângulos diferentes.
Por que a barra central de uma galáxia importa?
A barra quebra a simetria circular do disco e cria regiões onde o gás não mantém órbita estável. O gás perde momento angular e escorrega em direção ao centro, num fluxo que liga a estrutura de grande escala à região nuclear. Esse material pode formar um anel compacto de estrelas novas ou alimentar o buraco negro central. Por isso barras aparecem com frequência nas discussões sobre o que liga e desliga um núcleo ativo.
A M61 pertence ao aglomerado de Virgem?
Sim, e está entre os membros de maior porte do conjunto. O aglomerado de Virgem é o agrupamento denso de galáxias mais próximo da Via Láctea, e a gravidade dele influencia o movimento do nosso próprio grupo local. Pertencer a um aglomerado muda a história de uma galáxia: encontros próximos são mais frequentes, e o gás quente que preenche o espaço entre as galáxias pode arrancar o gás frio do disco, encerrando a formação de estrelas.
O que a observação em ondas milimétricas mostra na M61?
A observação em torno de 1,2 milímetro registra a emissão da molécula de monóxido de carbono. Essa molécula é usada como marcador do hidrogênio molecular frio, que é a matéria-prima das estrelas mas emite muito pouco por conta própria e por isso é difícil de detectar diretamente. O mapa resultante mostra onde está o gás que ainda pode colapsar, e comparado com o mapa de estrelas jovens permite acompanhar o ciclo do gás dentro da galáxia.
Por que a imagem do Hubble inclui um canal ultravioleta?
A imagem de 2021 usa um filtro centrado em 275 nanômetros, no ultravioleta. Estrelas jovens e muito quentes emitem a maior parte da energia nessa faixa, enquanto estrelas velhas e frias emitem quase nada. Um mapa em ultravioleta é, na prática, um mapa das estrelas formadas mais recentemente. Combinado com os canais visíveis e com o filtro em 656 nanômetros do hidrogênio, ele permite localizar as regiões de formação estelar com precisão.
Dá para observar a M61 com telescópio amador?
Com um telescópio de porte médio e céu escuro, a M61 aparece como uma mancha redonda e difusa, sem os braços visíveis. A região de Virgem é rica em galáxias, e localizar exatamente esta exige carta celeste ou goto, porque há dezenas de manchas parecidas por perto. Detalhe de braço espiral só surge em imagens de longa exposição ou em telescópios grandes, e a barra central é imperceptível visualmente.

Fontes oficiais

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Como citar esta página

ValorFinal. Galáxia Messier 61. Disponível em: https://valorfinal.com.br/astronomia/universo/galaxia-messier-61. Consultado em: 23/08/2026.