Pular para o conteúdo
ObservatórioAstronomia

Galáxias em interação

Galáxias das Antenas

Duas galáxias espirais em colisão a 75 milhões de anos-luz, com um surto de nascimento de estrelas disparado pelo próprio choque.

Galáxias das Antenas, galáxias em interação, em imagem do Hubble Space Telescope
"Antennae Galaxies reloaded", como o acervo nomeou esta imagem.O Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA capturou a melhor imagem já feita das Galáxias das Antenas. O Hubble já havia divulgado imagens dessas galáxias deslumbrantes duas vezes antes, uma com observações da sua Wide Field and Planetary Camera 2 (WFPC2), em 1997, e outra em 2006, com a Advanced Camera for Surveys (ACS).Descrição do acervo ESA/Hubble, traduzida.

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

Tipo
Galáxias em interaçãoSIMBAD: IG
Distância
75 milhões de anos-luzpublicadores declaram de 65 milhões de a 75 milhões de anos-luz; aqui vale o comunicado de 2011
Constelação
CorvoCrv
Observado por
Hubble Space Telescope, Chandra, Spitzer Space Telescope
Imagem publicada
novembro de 2013
Original do acervo
4.240 × 4.211 px18 megapixels
Desvio para o vermelho
z = 0,005

As Galáxias das Antenas são duas galáxias espirais em processo de fusão, catalogadas individualmente como NGC 4038 e NGC 4039 e registradas no SIMBAD sob o nome coletivo Antennae, com código de tipo IG, que designa galáxias em interação. Ficam na constelação do Corvo, a 75 milhões de anos-luz segundo a distância declarada pelo publicador da imagem.

O apelido vem de duas caudas longas e finas de estrelas e gás que se estendem para lados opostos do par, muito além dos corpos principais, lembrando as antenas de um inseto. Essas caudas são o efeito mais espetacular da colisão e também o menos visível nas imagens de alta resolução: elas cobrem muito mais céu do que o campo de 2,8 por 2,8 minutos de arco da imagem deste acervo, que enquadra apenas os núcleos em fusão.

A colisão em si é um evento em câmera lenta. Começou há algumas centenas de milhões de anos, segue em curso e terminará daqui a mais algumas centenas de milhões, quando os dois núcleos se fundirem definitivamente. O que se observa hoje é um instante congelado de um processo que nenhuma civilização acompanhará do início ao fim.

O que acontece quando galáxias colidem?

A primeira coisa a desfazer é a imagem de destroços. Estrelas quase nunca se chocam numa colisão galáctica. A distância média entre estrelas dentro de uma galáxia é imensa em relação ao tamanho delas, e duas galáxias podem se atravessar por inteiro sem que uma única estrela bata em outra. O que colide de verdade é o gás.

Nuvens de gás ocupam volumes muito maiores que estrelas e, quando dois discos se cruzam, elas se chocam de frente, comprimem-se e aquecem. Compressão de gás frio é exatamente a condição que dispara colapso gravitacional, e o resultado é um surto de formação estelar em escala muito acima do normal. As Antenas hospedam milhares de aglomerados jovens formados dessa maneira, muitos deles massivos o bastante para lembrar aglomerados globulares em formação.

As estrelas, por sua vez, respondem à gravidade em vez do impacto. As marés geradas pela aproximação das duas galáxias arrancam material das bordas externas dos discos e o lançam em trajetórias longas, criando as caudas. Nem todo esse material volta: parte fica gravitacionalmente ligada ao sistema e retorna, parte escapa para o meio intergaláctico.

Por que a foto não mostra as antenas?

A imagem deste acervo cobre 2,8 por 2,8 minutos de arco. Esse campo é suficiente para enquadrar os dois núcleos em fusão com bom detalhe, e insuficiente para incluir as caudas de maré que dão nome ao objeto. Elas se estendem por uma extensão muito maior no céu, e só aparecem em imagens de campo largo, normalmente feitas com telescópios menores e mais abrangentes.

O SIMBAD, por sua vez, não registra tamanho aparente para o objeto: o campo aparece zerado, o que significa dado ausente. A ausência é compreensível. Definir uma borda para um sistema que está se desmanchando, com material espalhado em caudas difusas de brilho decrescente, depende inteiramente do limite de brilho adotado, e não existe uma fronteira física natural.

A lição vale para o acervo inteiro. O que uma imagem astronômica mostra depende tanto do campo de visão quanto do que existe no céu, e comparar duas fotos do mesmo objeto sem conferir a escala de cada uma leva a conclusões erradas com facilidade.

O que os oito filtros revelam?

Esta imagem combina registros de dois instrumentos, a WFC3 e a ACS, num total de oito faixas declaradas pelo publicador. Há filtros em 336 nanômetros na banda U, 435 na banda B, 550 e 555 na banda V, 625 na banda R, 658 associados a H-alfa e nitrogênio ionizado, e 814 na banda I, esta última aparecendo duas vezes.

A cobertura de 336 a 814 nanômetros é o que permite ler a idade das populações estelares. Estrelas jovens e massivas emitem forte no ultravioleta e no azul; estrelas velhas emitem no vermelho e no infravermelho próximo. Numa galáxia em surto de formação estelar, essa diferença de cor separa visualmente o que nasceu há poucos milhões de anos do que já estava lá antes da colisão.

O filtro em 658 nanômetros tem função especial. Ele isola a linha H-alfa do hidrogênio, junto com uma linha próxima do nitrogênio ionizado, e marca onde há gás sendo ionizado por estrelas muito quentes. Como estrelas quentes o bastante para ionizar hidrogênio vivem apenas alguns milhões de anos, a emissão em H-alfa é praticamente um mapa em tempo real de onde a formação estelar está acontecendo agora.

Como será o desfecho da fusão?

Os modelos são razoavelmente consistentes sobre o final. Os dois núcleos vão perder energia orbital por atrito dinâmico, espiralar um em direção ao outro e se fundir. O disco ordenado de cada espiral, que exige movimento rotacional coerente para existir, não sobrevive ao processo: as órbitas estelares são embaralhadas e o resultado é um sistema com movimento desorganizado.

O produto típico dessa fusão é uma galáxia elíptica. A ligação é forte o bastante para inverter o raciocínio: acredita-se que muitas das galáxias elípticas observadas hoje sejam o produto de fusões desse tipo ocorridas no passado. As Antenas são interessantes exatamente por mostrarem o processo no meio do caminho.

Há também um custo. O surto de formação estelar consome gás em ritmo acelerado, e a energia despejada por estrelas massivas e supernovas expulsa parte do que sobra. Ao final, o sistema fundido tende a ficar pobre em gás frio e, portanto, incapaz de continuar formando estrelas. A colisão produz um festival de nascimentos e, logo depois, esteriliza o ambiente.

Onde encontrar as Antenas no céu?

A declinação de -18,9 graus é ótima para o Brasil: no sudeste do país, o objeto culmina a mais de 80 graus de altura, praticamente no zênite. O Corvo é uma constelação pequena e fácil de identificar por seu quadrilátero de estrelas, e fica ao sul de Virgem, bem visível nas noites do outono austral.

O desafio é o brilho. As Antenas exigem telescópio de bom porte e céu realmente escuro para aparecer, e o que se enxerga é um par de manchas fracas coladas, sem cor e sem estrutura interna. As caudas de maré são muito mais fracas ainda e ficam fora do alcance visual, aparecendo apenas em fotografia de longa exposição.

Os números deste objeto

Identificação principalAntennae (NGC 4038 e NGC 4039)SIMBAD
Classificaçãogaláxias em interação (IG)SIMBAD
ConstelaçãoCorvo (Crv)
Distância65.000.000 anos-luzdeclarada pelo publicador da imagem
Coordenadas J2000AR 180,4715 graus, Dec -18,8772 graus
Tamanho aparentenão registrado no catálogo
Desvio para o vermelhoz = 0,00527
Campo da imagem2,8 x 2,8 minutos de arcometadado do publicador
InstrumentosWFC3 e ACS (Hubble)
Imagens no acervo1

O que reparar nesta imagem

  • Os dois núcleos ainda separadosProcure duas concentrações distintas de luz. São os centros das duas galáxias originais, que ainda não se fundiram. A separação entre elas diminui ao longo de centenas de milhões de anos.
  • Os nós azuis brilhantesOs aglomerados azulados espalhados pela zona de contato são grupos de estrelas jovens formados pela compressão do gás na colisão. Azul indica estrelas quentes e, portanto, recentes.
  • As faixas escuras de poeiraAs trilhas escuras que cortam a imagem são poeira concentrada pela colisão. Ela bloqueia a luz visível e marca justamente onde o gás está mais denso, ou seja, onde novas estrelas devem nascer.
  • O que está fora do quadroAs duas caudas de maré que dão nome ao objeto não cabem neste campo de 2,8 minutos de arco. Para vê-las é preciso uma imagem de campo muito mais largo, feita com outro tipo de telescópio.

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

  • Azulultravioleta · WFC3 · U336 nminvisível ao olho
  • Azulultravioleta · ACS · B435 nmolho enxerga
  • Cianoluz visível · ACS · V550 nmolho enxerga
  • Cianoluz visível · WFC3 · V555 nmolho enxerga
  • Verdeluz visível · WFC3 · R625 nmolho enxerga
  • Vermelholuz visível · ACS · H-alpha + N II658 nmolho enxerga
  • Laranjainfravermelho · ACS · I814 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 11 recortes como este caberiam lado a lado dentro da Lua cheia. O recorte fotografado mede 2,8 minutos de arco de largura no céu, e a Lua cheia mede cerca de 31 minutos de arco.

A luz desta imagem levou 75 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, baixo, perto do horizonte, a 7° de altura, na direção O.

Deste lugar, o ponto mais alto que ele alcança no céu é 85 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

  • 370registros do Hubble
  • 44registros do James Webb
  • 6registros 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

A distância das Antenas é objeto de discordância publicada. O valor declarado pelo publicador desta imagem é de 75 milhões de anos-luz, e é o número mais usado, mas trabalhos que aplicaram métodos independentes ao mesmo sistema chegaram a valores consideravelmente menores. A diferença não é acadêmica: distância entra ao quadrado no cálculo de luminosidade, então uma revisão para baixo reduz a massa estimada dos aglomerados jovens, a taxa de formação estelar total e a energia envolvida no evento. Também segue em aberto o estágio exato da colisão, ou seja, se o par já passou uma vez um pelo outro ou duas, uma questão que depende de reconstruir a trajetória a partir da forma atual das caudas, o que admite mais de uma solução.

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

Numa colisão entre galáxias, praticamente nenhuma estrela bate em outra. A distância média entre estrelas é tão grande em relação ao tamanho delas que dois discos podem se atravessar por inteiro sem um único choque estelar. O que colide de verdade são as nuvens de gás, que ocupam volumes imensamente maiores, e é dessa colisão que nascem os milhares de aglomerados jovens visíveis na imagem.

Outras imagens deste objeto

Galáxias das Antenas, galáxias em interação, em imagem do Hubble Space Telescope
Hubble Space Telescope, instrumento ACS.Esta imagem do Hubble das galáxias das Antenas é a mais nítida já feita desse par de galáxias em fusão. À medida que as duas galáxias se chocam, bilhões de estrelas nascem, a maioria em grupos e aglomerados de estrelas. Os mais brilhantes e compactos deles são chamados de superaglomerados estelares.Descrição do acervo ESA/Hubble, traduzida.

Crédito Credit: NASA, ESA, and the Hubble Heritage Team (STScI/AURA)-ESA/Hubble Collaboration. Acknowledgement: B. Whitmore ( Space Telescope Science Institute) and James Long (ESA/Hubble). ESA/Hubble CC BY 4.0

Galáxias das Antenas, galáxias em interação, em imagem do Chandra
Chandra, instrumento ACIS.Uma bela nova imagem de duas galáxias em colisão foi divulgada pelos Grandes Observatórios da NASA. As galáxias das Antenas, a cerca de 62 milhões de anos-luz da Terra, aparecem nesta imagem composta do Observatório de raios X Chandra (azul), do Telescópio Espacial Hubble (dourado e marrom) e do Telescópio Espacial Spitzer (vermelho).Descrição do acervo ESA/Hubble, traduzida.

Crédito NASA, ESA, SAO, CXC, JPL-Caltech, and STScI. Acknowledgment: G. Fabbiano and Z. Wang (Harvard-Smithsonian CfA, USA), and B. Whitmore (STScI) ESA/Hubble CC BY 4.0

Galáxias das Antenas, galáxias em interação, em imagem do Hubble Space Telescope
Hubble Space Telescope, instrumento ACS.As Galáxias das Antenas (também conhecidas como NGC 4038 e 4039) são um par de galáxias espirais distorcidas em colisão, a cerca de 70 milhões de anos-luz, na constelação de Corvus (O Corvo). Esta vista combina observações do ALMA, feitas em duas faixas de comprimento de onda diferentes durante a fase inicial de testes do observatório, com observações em luz visível do Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA.Descrição do acervo ESO, traduzida.

Crédito ALMA (ESO/NAOJ/NRAO). Visible light image: the NASA/ESA Hubble Space Telescope ESO CC BY 4.0

Galáxias das Antenas, galáxias em interação, em imagem do Hubble Space Telescope
Hubble Space Telescope, instrumento ACS.A colisão dispara o nascimento de novas estrelas em aglomerados estelares de um azul brilhante, o mais brilhante deles com cerca de um milhão de estrelas. Os aglomerados estelares são azuis porque são muito jovens, e os mais jovens têm apenas alguns milhões de anos, um mero piscar de olhos na escala de tempo astronômica.Descrição do acervo ESA/Hubble, traduzida.

Crédito Brad Whitmore (STScI), and NASA/ESA ESA/Hubble CC BY 4.0

Galáxias das Antenas, galáxias em interação
Uma vista telescópica obtida do solo das galáxias das Antenas (conhecidas formalmente como NGC 4038/4039), assim chamadas porque um par de longas caudas de matéria luminosa, formadas pelas forças gravitacionais de maré do encontro, lembra as antenas de um inseto.Descrição do acervo ESA/Hubble, traduzida.

Crédito Brad Whitmore (STScI), and NASA/ESA ESA/Hubble CC BY 4.0

Galáxias das Antenas, galáxias em interação, em imagem do Hubble Space Telescope
Hubble Space Telescope, instrumento WFPC2.Os respectivos núcleos das galáxias gêmeas são as manchas alaranjadas, à esquerda e à direita do centro da imagem, cruzadas por filamentos de poeira escura. Uma faixa larga de poeira caótica, chamada de região de sobreposição, se estende entre os núcleos das duas galáxias.Descrição do acervo ESA/Hubble, traduzida.

Crédito Brad Whitmore (STScI), and NASA/ESA ESA/Hubble CC BY 4.0

Galáxias das Antenas, galáxias em interação
Esta foto das galáxias das Antenas foi feita com um dos telescópios do NOAO, a partir do solo.Descrição do acervo ESA/Hubble, traduzida.

Crédito NOAO/AURA/NSF, B. Twardy, B. Twardy, and A. Block (NOAO) ESA/Hubble CC BY 4.0

Galáxias das Antenas, galáxias em interação, em imagem do Hubble Space Telescope
Hubble Space Telescope, instrumento WFPC2.Estas vistas aproximadas dos núcleos de cada galáxia mostram poeira e gás aprisionados sendo canalizados para o centro. O núcleo de NGC 4038 (canto inferior direito) está obscurecido por poeira, que enfraquece e avermelha a luz das estrelas ao espalhar os comprimentos de onda mais curtos e mais azuis.Descrição do acervo ESA/Hubble, traduzida.

Crédito Brad Whitmore (STScI), and NASA/ESA ESA/Hubble CC BY 4.0

Galáxias das Antenas, galáxias em interação, em imagem do Hubble Space Telescope
Hubble Space Telescope, instrumento WFPC2.Estas vistas aproximadas dos núcleos de cada galáxia mostram poeira e gás aprisionados sendo canalizados para o centro. O núcleo de NGC 4038 (canto inferior direito) está obscurecido por poeira, que enfraquece e avermelha a luz das estrelas ao espalhar os comprimentos de onda mais curtos e mais azuis.Descrição do acervo ESA/Hubble, traduzida.

Crédito Brad Whitmore (STScI), and NASA/ESA ESA/Hubble CC BY 4.0

Galáxias das Antenas, galáxias em interação
Inclui uma imagem feita em luz vermelha do gás hidrogênio.Descrição do acervo ESA/Hubble, traduzida.

Crédito Brad Whitmore (STScI) ESA/Hubble CC BY 4.0

Galáxias das Antenas, galáxias em interação
As galáxias espirais NGC 4038 e NGC 4039 formam juntas as famosas Galáxias das Antenas, batizadas pelas longas caudas de gás, poeira e estrelas que elas ejetam. Essas antenas são o resultado de uma colisão recente entre as duas galáxias.Descrição do acervo ESA/Hubble, traduzida.

Crédito Francois Schweizer (CIW/DTM) ESA/Hubble CC BY 4.0

Vídeo de Galáxias das Antenas

O player do YouTube só carrega depois que você clica, e sem cookie de rastreio. Vídeo publicado por European Southern Observatory (ESO); o conteúdo é do canal, e não do ValorFinal.

Baixar esta imagem

A licença CC BY 4.0 permite usar a imagem, inclusive comercialmente, desde que o crédito apareça inteiro e visível junto dela. Copie o crédito acima junto com o arquivo.

Continue explorando

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.

  • Par de galáxias NGC 2207 e IC 2163

    Crédito NASA, ESA, CSA, STScI ESA/Hubble CC BY 4.0

  • Arp 142, o Pinguim e o Ovo

    Crédito NASA, ESA, CSA, STScI ESA/Webb CC BY 4.0

  • Quinteto de Stephan

    Crédito NASA, ESA, CSA, and STScI ESA/Webb CC BY 4.0

  • Arp 273, a rosa de galáxias

    Crédito NASA, ESA and the Hubble Heritage Team (STScI/AURA) ESA/Hubble CC BY 4.0

  • Arp 107, o par que sorri

    Crédito ESA/Hubble & NASA, J. Dalcanton, Dark Energy Survey/DOE/FNAL/NOIRLab/NSF/AURA, SDSS ESA/Hubble CC BY 4.0

Perguntas frequentes

O que são as Galáxias das Antenas?
As Galáxias das Antenas são duas galáxias espirais em processo de fusão, catalogadas como NGC 4038 e NGC 4039, na constelação do Corvo, a 75 milhões de anos-luz segundo a distância declarada pelo publicador da imagem. O SIMBAD as registra sob o nome coletivo Antennae, com código IG, de galáxias em interação. O apelido vem de duas caudas longas de estrelas e gás arrancadas pelas forças de maré e lançadas para lados opostos do par.
As estrelas colidem quando duas galáxias se chocam?
Praticamente nunca. A distância média entre estrelas dentro de uma galáxia é enorme em relação ao tamanho delas, e dois discos podem se atravessar por inteiro sem que uma única estrela bata em outra. O que colide de fato são as nuvens de gás, que ocupam volumes muitíssimo maiores. Essas nuvens se comprimem no choque, e a compressão dispara colapso gravitacional, gerando um surto de formação de estrelas muito acima do ritmo normal.
Por que a imagem do Hubble não mostra as antenas?
Porque o campo é pequeno demais. A imagem deste acervo cobre 2,8 por 2,8 minutos de arco, o suficiente para enquadrar os dois núcleos em fusão com bom detalhe, mas insuficiente para incluir as caudas de maré, que se estendem por uma extensão bem maior no céu. Elas só aparecem em imagens de campo largo. Conferir o campo de visão declarado no metadado antes de procurar uma estrutura na foto evita esse tipo de frustração.
O que vai acontecer com as Galáxias das Antenas?
Os modelos indicam que os dois núcleos vão perder energia orbital, espiralar um na direção do outro e se fundir num único objeto, ao longo de mais algumas centenas de milhões de anos. O disco ordenado de cada espiral não sobrevive: as órbitas estelares são embaralhadas e o resultado tende a ser uma galáxia elíptica, com movimento desorganizado e pobre em gás frio, já que o surto de formação estelar consome e expulsa boa parte do material disponível.
Por que a imagem tem tantos filtros diferentes?
Porque a cobertura ampla do espectro permite ler idades. A imagem combina oito faixas de dois instrumentos, de 336 a 814 nanômetros. Estrelas jovens e massivas emitem forte no ultravioleta e no azul; estrelas velhas emitem no vermelho. Numa galáxia em surto de formação estelar, a diferença de cor separa visualmente o que nasceu na colisão do que já existia antes. O filtro em 658 nanômetros isola a linha H-alfa e marca onde há gás sendo ionizado agora.
Dá para ver as Galáxias das Antenas com telescópio amador?
Com equipamento de bom porte e céu escuro, sim, embora o resultado seja modesto. A declinação de quase -19 graus faz o objeto culminar a mais de 80 graus de altura no sudeste do Brasil, praticamente no zênite, o que ajuda muito. O que se enxerga visualmente é um par de manchas fracas coladas, sem cor e sem estrutura interna. As caudas de maré são mais fracas ainda e só aparecem em fotografia de longa exposição.

Fontes oficiais

Continue explorando

Como citar esta página

ValorFinal. Galáxias das Antenas. Disponível em: https://valorfinal.com.br/astronomia/universo/galaxias-das-antenas. Consultado em: 23/08/2026.