Galáxia
Galáxia Teia de Aranha
Galáxia de rádio no centro de um aglomerado ainda em montagem, vista como era quando o universo tinha cerca de um quarto da idade atual.
Crédito Image credit: NASA, ESA, G. Miley and R. Overzier (Leiden Observatory), and the ACS Science Team Acknowledgement: Davide De Martin (ESA/Hubble). ESA/Hubble CC BY 4.0
- Tipo
- GaláxiaSIMBAD: rG
- Constelação
- Hidra FêmeaHya
- Observado por
- Hubble Space Telescope, Atacama Large Millimeter/submillimeter Array, DSS
- Imagem publicada
- outubro de 2006
- Original do acervo
- 6.657 × 3.913 px26 megapixels
- Desvio para o vermelho
- z = 2,156
A Galáxia Teia de Aranha, registrada no SIMBAD como PKS J1140-2628, é uma galáxia de rádio na constelação da Hidra Fêmea com desvio para o vermelho z = 2,156. Esse número é o dado mais importante da página inteira, e ele coloca este objeto numa categoria diferente de todos os outros deste conjunto: enquanto as galáxias vizinhas têm z na casa dos milésimos, aqui o valor é maior que dois, o que significa que a luz recebida hoje foi esticada pela expansão do universo a mais de três vezes o comprimento de onda com que saiu.
Um redshift dessa magnitude é uma máquina do tempo. A luz viajou por bilhões de anos até chegar, e o que se enxerga não é como o objeto está agora, e sim como ele era quando o universo tinha por volta de um quarto da idade que tem hoje. Aquela era a época em que galáxias e aglomerados estavam se montando com mais intensidade, e por isso alvos como este são procurados: eles mostram o processo em andamento, e não o resultado acabado.
O nome vem da aparência em imagens de alta resolução, em que a galáxia central aparece cercada por muitos grumos menores ligados por filamentos de gás e estrelas, um padrão que lembra uma teia. O que se vê não é uma galáxia grande e isolada: é um aglomerado de galáxias em plena formação, com dezenas de peças ainda separadas que a gravidade acabaria juntando.
O que significa um redshift de 2,156?
Desvio para o vermelho mede o quanto o comprimento de onda da luz aumentou entre a emissão e a recepção. Com z = 2,156, cada comprimento de onda chega multiplicado por aproximadamente 3,16. Uma linha emitida no ultravioleta, portanto, chega aqui no visível ou no infravermelho próximo, e é por isso que estudar galáxias distantes exige instrumentos infravermelhos.
Em objetos próximos, o redshift é dominado pelo movimento individual da galáxia e vira uma medida ruim de distância. Em z acima de um, a situação se inverte: o efeito da expansão do universo domina largamente qualquer movimento local, e o redshift passa a ser a melhor forma disponível de situar o objeto no tempo cósmico.
Vale registrar o que o acervo não traz. Não há distância declarada em anos-luz para este objeto, e há um motivo técnico. Em escalas cosmológicas, distância deixa de ser um conceito único: existe a distância que a luz percorreu, a distância que separa os dois pontos agora e a distância deduzida do tamanho aparente, e as três dão números diferentes. Publicar um único valor sem dizer qual seria enganoso.
O que é um protoaglomerado de galáxias?
Aglomerados de galáxias são as maiores estruturas do universo mantidas coesas pela própria gravidade, com centenas ou milhares de galáxias e uma quantidade enorme de gás quente ocupando o espaço entre elas. No universo próximo, eles aparecem prontos: já relaxados, com o gás distribuído de forma razoavelmente simétrica.
Um protoaglomerado é o estágio anterior. As galáxias ainda não estão ligadas numa estrutura única e estável, se movem em direções variadas e ainda vão levar bilhões de anos para se acomodarem. Observar um protoaglomerado é observar a montagem, e a única maneira de fazer isso é olhar para longe, porque longe significa antigo.
A imagem submilimétrica do acervo, feita com o instrumento LABOCA cobrindo 16,3 por 16,3 minutos de arco, foi apontada justamente para a região em volta da galáxia central. Nessa faixa do espectro quem emite é a poeira aquecida por formação estelar intensa, e mapear onde ela está é uma forma de localizar as galáxias companheiras que compõem o protoaglomerado, inclusive as que a luz visível não mostraria.
O que o efeito Sunyaev-Zeldovich detecta?
O título original da imagem de 2023 no acervo cita o efeito Sunyaev-Zeldovich no protoaglomerado Teia de Aranha, e vale explicar o que isso é, porque a ideia é elegante. O universo inteiro está banhado pela radiação cósmica de fundo em micro-ondas, uma luz remanescente da época em que ele ficou transparente. Essa radiação atravessa tudo.
Quando esses fótons atravessam uma nuvem de gás muito quente, cheia de elétrons livres em alta velocidade, alguns deles colidem com esses elétrons e ganham energia no processo. O resultado é uma distorção característica no espectro da radiação de fundo naquela direção: falta de fótons de baixa energia e sobra de fótons de alta energia. Essa assinatura é o efeito Sunyaev-Zeldovich.
A utilidade é que o efeito depende da quantidade de gás quente atravessado, e não da distância do aglomerado. Detectá-lo num protoaglomerado a z = 2,156 indica que já havia gás quente acumulado no poço gravitacional naquela época, o que informa em que estágio de montagem a estrutura estava. A imagem correspondente combina dados do Hubble com um canal em 2,7 milímetros identificado como CO, num campo de apenas 1 por 1 minuto de arco.
Por que uma galáxia de rádio marca o centro?
O SIMBAD registra este objeto com o tipo rG, galáxia de rádio. Galáxias de rádio são aquelas em que o buraco negro supermassivo central lança jatos de partículas a velocidades próximas à da luz, e esses jatos emitem intensamente em ondas de rádio quando as partículas espiralam em campos magnéticos.
Objetos assim são raros e associados a galáxias de grande massa. Por isso, historicamente, procurar galáxias de rádio distantes virou uma estratégia prática para encontrar protoaglomerados: onde há uma galáxia de rádio poderosa no universo jovem, há boa chance de haver, em volta, a concentração de matéria que dará origem a um aglomerado.
A Teia de Aranha é o caso mais estudado dessa estratégia. A galáxia central é a peça mais massiva de um conjunto ainda desmontado, e a expectativa dos modelos é que peças como as que se veem ali acabem incorporadas à central ao longo de bilhões de anos, num processo de fusões sucessivas. O que se enxerga é o começo dessa história, não o fim.
Os números deste objeto
| Constelação | Hidra Fêmea (Hya) |
|---|---|
| Identificação principal | PKS J1140-2628SIMBAD |
| Outros nomes | Spiderweb Galaxy |
| Classificação | galáxia de rádio (rG)SIMBAD |
| Desvio para o vermelho | z = 2,156 |
| Coordenadas J2000 | AR 175,202 graus, Dec -26,486 graus |
| Distância declarada | não informada pelo publicador |
| Tamanho aparente | não registrado no catálogo |
| Imagens no acervo | 2 |
O que reparar nesta imagem
- Os grumos em volta do centroOs blocos menores espalhados ao redor da galáxia central não são estrelas: são galáxias inteiras, ainda separadas, que compõem o protoaglomerado em montagem.
- O campo minúsculo da imagem do HubbleA imagem de 2023 cobre apenas 1 por 1 minuto de arco. Nesse pedaço mínimo de céu cabe uma estrutura que virá a ser um aglomerado inteiro de galáxias.
- A diferença entre as duas escalasA imagem submilimétrica cobre 16,3 minutos de arco de lado, dezesseis vezes mais larga que a do Hubble. Uma mostra a estrutura central, a outra mostra o ambiente ao redor.
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
- Azulluz visível · ACS · B475 nmolho enxerga
- Verdeluz visível · ACS · Pseudogreen (B+I)814 nminvisível ao olho
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 5,6 recortes como este caberiam lado a lado dentro da Lua cheia. O recorte fotografado mede 5,5 minutos de arco de largura no céu, e a Lua cheia mede cerca de 31 minutos de arco.
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 87° de altura daqui.
Deste lugar, o ponto mais alto que ele alcança no céu é 87 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
- 213registros do Hubble
- 48registros do James Webb
- 4registros 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 há como afirmar com certeza que este protoaglomerado deu origem a um aglomerado maduro, porque tudo o que se pode observar é o estágio em que ele estava quando a luz partiu. O desfecho é uma previsão de modelo, não uma observação. Também segue em discussão quanto do gás quente detectado pelo efeito Sunyaev-Zeldovich foi aquecido pela queda de matéria no poço gravitacional e quanto veio da energia injetada pelos jatos da galáxia de rádio central, uma distinção que muda bastante as estimativas de massa da estrutura. O tamanho aparente do objeto não está registrado no catálogo consultado.
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
O desvio para o vermelho desta galáxia, z = 2,156, é mais de duas mil vezes maior que o de NGC 253, que aparece neste mesmo acervo com z = 0,00086. A diferença não é de grau, é de natureza: no primeiro caso o número mede a expansão do universo ao longo de bilhões de anos, no segundo mede pouco mais que o movimento de uma galáxia dentro do próprio bairro.
Outras imagens deste objeto
Crédito Image credit: NASA, ESA, G. Miley and R. Overzier (Leiden Observatory), and the ACS Science Team Acknowledgement: Davide De Martin (ESA/Hubble). ESA/Hubble CC BY 4.0
Crédito Digitized Sky Survey 2 and ESA/Hubble. ESA/Hubble and Digitized Sky Survey 2. Acknowledgement: Davide De Martin (ESA/Hubble ). ESA/Hubble CC BY 4.0
Vídeo de Galáxia Teia de Aranha
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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 Cata-vento do Sul
Crédito CTIO/NOIRLab/DOE/NSF/AURAImage processing: T.A. Rector (University of Alaska Anchorage/NSF NOIRLab), D. de Martin (NSF NOIRLab) & M. Zamani (NSF NOIRLab) NOIRLab CC BY 4.0
- Arp 142, o Pinguim e o Ovo
- Protoaglomerado Teia de Aranha
Crédito ESA/Webb, NASA & CSA, H. Dannerbauer ESA/Webb 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 Teia de Aranha?
- A Galáxia Teia de Aranha é uma galáxia de rádio registrada no SIMBAD como PKS J1140-2628, na constelação da Hidra Fêmea, com desvio para o vermelho z = 2,156. Ocupa o centro de um protoaglomerado, ou seja, de um aglomerado de galáxias ainda em montagem. O nome vem da aparência em imagens de alta resolução, em que a galáxia central aparece cercada de grumos menores ligados por filamentos, num padrão que lembra uma teia.
- O que significa dizer que a galáxia está a z = 2,156?
- Significa que a luz recebida hoje chega com comprimento de onda cerca de 3,16 vezes maior do que tinha ao ser emitida, esticada pela expansão do universo durante a viagem. Em valores de z acima de um, o efeito da expansão domina largamente qualquer movimento próprio da galáxia, e o redshift passa a ser a melhor maneira de situar o objeto no tempo cósmico. Nesse caso, a luz saiu quando o universo tinha por volta de um quarto da idade atual.
- O que é um protoaglomerado de galáxias?
- Um protoaglomerado é um aglomerado de galáxias ainda em formação. As galáxias que o compõem já se concentram numa mesma região, mas ainda não formam uma estrutura estável e relaxada: movem-se em direções variadas e levarão bilhões de anos para se acomodarem. Observar um protoaglomerado exige olhar para muito longe, porque a montagem dessas estruturas aconteceu no universo jovem, e enxergar longe é enxergar o passado.
- O que é o efeito Sunyaev-Zeldovich?
- Sunyaev-Zeldovich é o nome do efeito que ocorre quando fótons da radiação cósmica de fundo em micro-ondas atravessam uma nuvem de gás muito quente e colidem com elétrons livres em alta velocidade, ganhando energia no processo. O resultado é uma distorção característica no espectro da radiação de fundo naquela direção do céu. Como o efeito depende da quantidade de gás quente atravessado e não da distância, ele serve para detectar aglomerados muito distantes.
- Por que o acervo não informa a distância desta galáxia em anos-luz?
- Porque em escalas cosmológicas distância deixa de ser um conceito único. Existe a distância que a luz percorreu, a distância que separa os dois pontos no momento presente e a distância deduzida do tamanho aparente do objeto, e as três resultam em números bem diferentes para o mesmo alvo. Publicar um valor único sem dizer qual deles é seria enganoso. O redshift, z = 2,156, é a grandeza medida diretamente e não depende dessa escolha.
- Por que procurar galáxias de rádio ajuda a achar aglomerados jovens?
- Porque galáxias de rádio são raras e costumam estar associadas a galáxias de grande massa, cujo buraco negro central lança jatos de partículas que emitem intensamente em ondas de rádio. Grande massa no universo jovem indica uma concentração de matéria elevada naquela região, e concentrações assim tendem a se tornar aglomerados. Localizar a galáxia de rádio funciona como localizar o marco central de uma estrutura que ainda está sendo montada em volta.
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 Teia de Aranha. Disponível em: https://valorfinal.com.br/astronomia/universo/galaxia-teia-de-aranha. Consultado em: 23/08/2026.