Galáxia
Galáxia Roda de Carroça
Uma galáxia atravessada quase de frente por outra: o choque disparou uma onda de formação estelar que corre para fora e desenhou o anel.
- Tipo
- GaláxiaSIMBAD: EmG
- Distância
- 401,2 milhões de anos-luz
- Constelação
- EscultorScl
- Tamanho no céu
- 47 segundos de arcoextensão catalogada no SIMBAD
- Classificação
- 7.5
- Observado por
- James Webb Space Telescope, Very Large Telescope, Hubble Space Telescope
- Imagem publicada
- agosto de 2022
- Original do acervo
- 1.112 × 1.176 px1 megapixels
- Desvio para o vermelho
- z = 0,030
Veja Galáxia Roda de Carroça 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 Kirk Borne (ST ScI), and NASA/ESA ESA/Hubble CC BY 4.0
A Galáxia Roda de Carroça fica na constelação do Escultor, no céu do sul, a cerca de 401 milhões de anos-luz da Terra segundo a distância declarada pelo publicador das imagens deste acervo. O apelido descreve o que aparece na foto: um anel brilhante de estrelas contornando um núcleo compacto, com filamentos ligando um ao outro como os raios de uma roda antiga. A forma não é efeito de perspectiva nem uma estrutura que sempre esteve ali. É a marca de uma colisão, e ela ainda está em andamento.
No SIMBAD o objeto é registrado como MCG-06-02-022a, designação de catálogo que ninguém usa em conversa. Os nomes que circulam são Cartwheel Galaxy, em inglês, e IRAS 00352-3359, do levantamento infravermelho IRAS. A classificação é EmG, galáxia de emissão, ou seja, o espectro dela é dominado por linhas de gás aceso em vez da luz suave de estrelas velhas. Numa galáxia isso costuma apontar formação estelar intensa em curso, e aqui a causa é conhecida.
São doze imagens no acervo, e a mais reproduzida é a do James Webb, de agosto de 2022, feita com as câmeras NIRCam e MIRI. Antes dela, o Hubble fotografou o objeto em janeiro de 1995 com a câmera WFPC2, e o ESO publicou em março de 2022 registros com o MUSE e com o EFOSC2. A diferença entre essas imagens não é de qualidade. É de comprimento de onda, e cada faixa conta uma parte diferente da mesma história.
Como uma colisão vira um anel?
A primeira coisa a descartar é a imagem de destroços. Numa colisão entre galáxias, estrelas praticamente não se chocam: a distância média entre duas delas é milhões de vezes maior que o diâmetro de cada uma, e o disco de uma galáxia é quase todo vazio. Duas galáxias se atravessam inteiras sem que uma única estrela bata em outra. O que se atravessa de fato é o campo gravitacional, e o gás.
O anel depende da geometria do encontro. Antes da colisão, as estrelas do disco giravam em órbitas quase circulares, num equilíbrio entre a atração para o centro e o movimento orbital. Quando uma galáxia menor cruza esse disco quase perpendicularmente e perto do núcleo, ela acrescenta por alguns instantes uma atração extra na direção do centro. As estrelas caem um pouco para dentro e, assim que o intruso se afasta, voltam para fora juntas, porque o empurrão foi simultâneo em toda a volta do disco.
É esse retorno sincronizado que produz o anel. As órbitas se amontoam num mesmo raio, a densidade local sobe, e a região de acúmulo migra para fora, como a ondulação que se afasta do ponto onde a pedra caiu na água. A comparação é boa para a forma e enganosa para a substância: não há matéria sendo arremessada para longe, e sim um congestionamento de órbitas que muda de endereço. Um encontro oblíquo produziria braços tortos e caudas de maré; o anel quase circular exige o tiro perto do centro.
O que a onda deixa para trás?
As estrelas passam umas pelas outras sem se tocar, mas o gás não tem essa liberdade. Nuvens de gás se chocam, comprimem e aquecem, e gás comprimido desaba sobre si mesmo e forma estrelas. Onde a onda de densidade passa, o gás é espremido, e o resultado é um surto de formação estelar concentrado exatamente na faixa que está se movendo. O anel não é só uma região com mais estrelas: é onde elas estão nascendo agora, em quantidade. As mais massivas do lote são quentes, azuladas e de vida curta, e terminam como supernovas alguns milhões de anos depois.
O que fica atrás da onda é igualmente informativo. Ao varrer e consumir o gás, a frente de formação estelar deixa uma região empobrecida de matéria-prima, e é por isso que o miolo da galáxia, entre o núcleo e o anel, parece esvaziado nas imagens em luz visível. A estimativa do tempo desde a colisão sai dessa mesma geometria, dividindo o raio atual do anel pela velocidade de expansão medida, e cai na casa de algumas centenas de milhões de anos. O anel não é permanente: conforme avança e perde definição, o disco tende a se reorganizar.
O que se sabe sobre os raios da roda?
O que completa a semelhança com uma roda não é o anel, e sim os filamentos que ligam o núcleo compacto à borda externa. Eles aparecem discretos nas imagens em luz visível do Hubble de 1995 e do ESO de 2022, como estrias tênues cruzando a região interna, e ganham muito contraste no infravermelho médio do James Webb, entre 7.700 e 18.000 nanômetros.
Essa mudança de visibilidade é física, não processamento. Em luz visível a poeira aparece como sombra, porque bloqueia o que está atrás. No infravermelho médio a mesma poeira é a fonte: aquecida pela radiação em volta, ela emite naquela faixa e passa a ser o que mais brilha no quadro. Que os raios se destaquem justamente ali indica que são estruturas ricas em poeira e gás, e não simples alinhamentos de estrelas.
A origem deles é outra história. Há propostas de que sejam material deixado para trás quando a onda passou, propostas de que sejam gás escoando de volta para o centro, e propostas que combinam as duas. Nenhuma fechou o assunto. Vale registrar a diferença de estatuto: o mecanismo que produz o anel é bem estabelecido, o que produz os raios não é.
Por que o infravermelho muda a leitura?
A imagem composta do Webb reúne dez faixas de cor, de 900 até 18.000 nanômetros, combinando NIRCam e MIRI. É a amplitude que torna o registro interessante, porque as duas pontas do intervalo mostram coisas diferentes. Entre 900 e 4.440 nanômetros, no infravermelho próximo, a poeira fica parcialmente transparente e aparecem estrelas e aglomerados que a luz visível não alcança, inclusive dentro da região interna que parecia vazia. Entre 7.700 e 18.000 nanômetros a lógica se inverte: ali quase nada é luz de estrela, e sim emissão térmica de grãos de poeira e de moléculas orgânicas grandes aquecidas pelas estrelas jovens.
As imagens em luz visível servem de contraponto e não perderam a utilidade. O Hubble registrou o objeto em 1995 com filtros em 450 e 814 nanômetros e voltou a ele em 2010 com a mesma câmera. O ESO publicou em 2022 uma versão com o EFOSC2 em três bandas do visível, de 440 a 643 nanômetros, e outra com o MUSE, que não é uma câmera comum: o MUSE registra um espectro para cada ponto do campo, e a imagem colorida divulgada é montada escolhendo faixas dentro desse conjunto de dados. Nenhuma dessas imagens é a cor verdadeira do objeto, e todas são medições honestas de trechos declarados do espectro.
Por que este objeto é difícil de resolver?
A Roda de Carroça está entre os objetos mais distantes deste acervo, e a diferença de escala é grande. A Galáxia Messier 77, também aqui, fica a cerca de 35 milhões de anos-luz; os Pilares da Criação, a 7.000. Estar dez vezes mais longe que Messier 77 muda o que qualquer telescópio consegue separar. Nesta distância, um segundo de arco no céu corresponde a cerca de 1.900 anos-luz de galáxia, ou seja, o menor detalhe que um instrumento distingue já é muito maior que qualquer estrela individual.
A consequência prática é que ninguém enxerga uma estrela sozinha aqui. Os nós brilhantes do anel são aglomerados e complexos inteiros de formação estelar. Quando um estudo fala numa fonte pontual, fala de uma região com dezenas ou centenas de anos-luz de extensão. O ganho é que a galáxia cabe com folga no campo dos instrumentos: com 0,79 minutos de arco, ela ocupa uma fração pequena dos 2,3 por 2,2 minutos cobertos pela imagem do Webb.
A distância também aparece no desvio para o vermelho, medido em z = 0,02976, o que corresponde a uma velocidade de afastamento de aproximadamente 8.900 quilômetros por segundo. Em galáxias muito próximas, movimentos locais dentro de um grupo bagunçam esse número e ele serve mal como régua. Aqui a expansão do universo já domina, e é dela que sai a distância declarada. O outro lado da moeda é o tempo: a luz que chega hoje saiu de lá há cerca de 400 milhões de anos, quando na Terra corria o período Devoniano.
Os números deste objeto
| Distância | cerca de 401 milhões de anos-luzdeclarada pelo publicador das imagens |
|---|---|
| Constelação | Escultor (Scl) |
| Identificação principal | MCG-06-02-022aSIMBAD |
| Outros nomes | Cartwheel Galaxy, IRAS 00352-3359 |
| Classificação | EmG, galáxia de emissãoSIMBAD |
| Tamanho aparente | 0,79 minutos de arcoSIMBAD |
| Largura estimada | cerca de 92 mil anos-luztamanho aparente combinado com a distância declarada |
| Coordenadas J2000 | AR 9,4213 graus, Dec -33,7163 graus |
| Desvio para o vermelho | z = 0,02976 |
| Observações no arquivo MAST | Hubble 14, James Webb 21, GALEX 10 |
| Imagens no acervo | 12 |
O que reparar nesta imagem
- Os nós ao longo do anelO anel não é uma faixa lisa de luz. Repare nos grumos brilhantes distribuídos pela circunferência: cada um é um complexo de formação estelar, não uma estrela isolada, que a esta distância seria pequena demais para aparecer.
- O vazio entre o núcleo e o anelA região interna parece esvaziada em luz visível porque a onda que formou o anel varreu o gás dali. Compare com as imagens em infravermelho próximo, onde estrelas escondidas atrás da poeira reaparecem nesse mesmo espaço.
- Os filamentos que ligam centro e bordaAs estrias que cruzam o miolo da galáxia são os raios que dão nome ao objeto. Ganham contraste no infravermelho médio, sinal de que são ricas em poeira, e a origem delas continua sem explicação fechada.
- As galáxias menores no mesmo campoNas imagens de campo mais largo aparecem outras galáxias ali perto. Alguma delas é a candidata natural a ter causado a colisão, mas dizer qual exige reconstruir trajetórias, e isso ainda não foi feito de forma conclusiva.
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
- Azulinfravermelho · MIRI7,7 µminvisível ao olho
- Verdeinfravermelho · MIRI10 µminvisível ao olho
- Amareloinfravermelho · MIRI12,8 µminvisível ao olho
- Vermelhoinfravermelho · MIRI18 µminvisível ao olho
Estes dados vêm do metadado publicado pelo próprio ESA/Webb junto com a imagem, filtro por filtro. Nada aqui é estimativa nossa.
Que tamanho é isso, de verdade
Cerca de 15 recortes como este caberiam lado a lado dentro da Lua cheia. O recorte fotografado mede 2,0 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 91.647 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 401,2 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 dinossauros não voadores ainda dominavam a Terra, que se extinguiram há cerca de 66 milhões de anos.
Dá para ver isso daqui?
Agora este objeto está acima do horizonte de São Paulo, SP, bem alto, a 80° de altura, na direção S.
Deste lugar, o ponto mais alto que ele alcança no céu é 80 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
- 14registros do Hubble
- 21registros do James Webb
- 10registros 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 1,2 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 se sabe qual galáxia atravessou a Roda de Carroça. Há vizinhas no mesmo campo e cada uma já foi apontada como responsável, mas a reconstrução da trajetória depende de velocidades e distâncias que os dados atuais não fixam com precisão suficiente. Segue em disputa também a origem dos raios entre o núcleo e o anel, com propostas concorrentes que envolvem material deixado para trás pela onda ou gás escoando de volta ao centro. A idade do anel é estimativa, obtida do raio e da velocidade de expansão, e depende de suposições sobre quanto essa velocidade variou. E a própria distância é derivada do desvio para o vermelho: os 401 milhões de anos-luz são o valor declarado pelo publicador das imagens, e mudam alguns por cento conforme a taxa de expansão do universo adotada.
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 Roda de Carroça tem largura estimada em torno de 92 mil anos-luz, ordem de grandeza da Via Láctea inteira, e mesmo assim ocupa apenas 0,79 minutos de arco no céu, cerca de quarenta vezes menos que o diâmetro aparente da Lua cheia. Uma galáxia do tamanho da nossa cabe, vista daqui, num pedaço de céu minúsculo.
Outras imagens deste objeto
Crédito ESA/Hubble & NASA ESA/Hubble CC BY 4.0
Crédito Kirk Borne (ST ScI), and NASA/ESA ESA/Hubble CC BY 4.0
Crédito Kirk Borne (ST ScI), and NASA/ESA ESA/Hubble CC BY 4.0
Crédito Kirk Borne (ST ScI), and NASA/ESA ESA/Hubble CC BY 4.0
Crédito Curt Struck and Philip Appleton (Iowa State University), Kirk Borne(Hughes STX Corporation), and Ray Lucas ( Space Telescope Science Institute), and NASA/ESA ESA/Hubble CC BY 4.0
Outros objetos em Escultor
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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 Escultor
- Galáxia NGC 300
- R Sculptoris
Crédito ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/M. Maercker et al. ESO CC BY 4.0
- Abell 2744, o Aglomerado de Pandora
Crédito NASA, ESA, ESO, CXC, and D. Coe (STScI)/J. Merten (Heidelberg/Bologna) 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 ESA/Hubble and Digitized Sky Survey 2. Acknowledgements: Davide De Martin (ESA/Hubble ) 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 Roda de Carroça?
- A Galáxia Roda de Carroça é uma galáxia de anel na constelação do Escultor, a cerca de 401 milhões de anos-luz da Terra segundo a distância declarada pelo publicador das imagens. O nome vem da aparência: um anel brilhante de estrelas em volta de um núcleo compacto, com filamentos ligando um ao outro, parecidos com os raios de uma roda. No SIMBAD ela é registrada como MCG-06-02-022a e classificada como galáxia de emissão, sinal de formação estelar intensa em curso.
- Por que a Roda de Carroça tem forma de anel?
- A forma de anel da Galáxia Roda de Carroça é resultado de uma colisão quase frontal: outra galáxia atravessou o disco dela perto do centro. Estrelas quase nunca se chocam nesse tipo de encontro, porque a distância entre elas é enorme comparada ao tamanho de cada uma. O que muda é a gravidade. A passagem do intruso puxa as estrelas do disco para dentro ao mesmo tempo e, quando ele se afasta, elas voltam para fora em conjunto e se acumulam num mesmo raio. Esse acúmulo é o anel, que migra para fora com o tempo.
- Qual galáxia atravessou a Roda de Carroça?
- Não há resposta fechada. Nas imagens da Galáxia Roda de Carroça aparecem outras galáxias menores no mesmo pedaço de céu, e alguma delas é a candidata natural a ter causado a colisão que produziu o anel. Identificar qual exige reconstruir a trajetória do encontro a partir das velocidades e das distâncias medidas, e os dados disponíveis não bastam para cravar. A responsabilidade de cada vizinha continua em discussão, e este acervo trata o assunto como questão em aberto.
- A que distância fica a Galáxia Roda de Carroça?
- A distância declarada pelo publicador das imagens deste acervo é de cerca de 401 milhões de anos-luz. O número é derivado do desvio para o vermelho medido, z = 0,02976, que corresponde a uma velocidade de afastamento de aproximadamente 8.900 quilômetros por segundo. Converter velocidade em distância depende do valor adotado para a taxa de expansão do universo, então distâncias assim variam alguns por cento conforme a referência. A luz que chega hoje saiu da galáxia há cerca de 400 milhões de anos.
- O que são os raios da Galáxia Roda de Carroça?
- Os raios da Galáxia Roda de Carroça são filamentos que ligam o núcleo compacto ao anel externo, e são eles que completam a semelhança com uma roda. Aparecem discretos nas imagens em luz visível e ficam bem mais evidentes no infravermelho médio do James Webb, entre 7.700 e 18.000 nanômetros, faixa em que quem brilha é a poeira aquecida. Esse contraste indica estrutura rica em poeira e gás. Como esses filamentos se formaram ainda é assunto em discussão, sem explicação única aceita.
- O que o James Webb mostrou na Roda de Carroça?
- O James Webb fotografou a Galáxia Roda de Carroça em agosto de 2022, com as câmeras NIRCam e MIRI, cobrindo de 900 a 18.000 nanômetros. Nos comprimentos de onda mais curtos a poeira fica parcialmente transparente e aparecem estrelas e aglomerados escondidos atrás dela, inclusive na região entre o núcleo e o anel, que em luz visível parece vazia. Nos mais longos quem emite é a própria poeira aquecida, e a imagem passa a mapear material em vez de estrelas.
- Dá para ver a Roda de Carroça com telescópio amador?
- Não com detalhe. A Galáxia Roda de Carroça ocupa apenas 0,79 minutos de arco no céu, cerca de quarenta vezes menos que o diâmetro aparente da Lua cheia, e está a centenas de milhões de anos-luz de distância. Em instrumentos amadores de grande porte, sob céu muito escuro, ela pode surgir como uma mancha fraca e sem forma definida. O anel e os raios exigem resolução e tempo de exposição de telescópios profissionais. Ela fica na constelação do Escultor, alta no céu do Brasil no fim do ano.
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 Roda de Carroça. Disponível em: https://valorfinal.com.br/astronomia/universo/galaxia-roda-de-carroca. Consultado em: 23/08/2026.