Região de hidrogênio ionizado
Nebulosa da Bolha
Uma bolha de gás soprada pelo vento de uma estrela massiva em Cassiopeia, com a estrela deslocada do centro por um motivo conhecido.
Crédito NASA, ESA, Digitized Sky Survey 2 Acknowledgement: Davide De Martin ESA/Hubble CC BY 4.0
- Tipo
- Região de hidrogênio ionizadoSIMBAD: HII
- Distância
- 7.827 anos-luzdeclarada pelo publicador da imagem, em 2000
- Constelação
- CassiopeiaCas
- Tamanho no céu
- 42 minutos de arcoextensão catalogada no SIMBAD
- Observado por
- Digitized Sky Survey 2, Hubble Space Telescope
- Imagem publicada
- abril de 2016
- Original do acervo
- 10.260 × 8.662 px89 megapixels
A Nebulosa da Bolha, catalogada como NGC 7635, é uma região de hidrogênio ionizado na constelação de Cassiopeia, a 8.000 anos-luz segundo a distância declarada pelo publicador da imagem. O SIMBAD a classifica com o código HII, que designa nuvens de hidrogênio mantidas ionizadas pela radiação de estrelas quentes.
O que dá nome ao objeto é uma casca esférica de gás, nítida e bem delimitada, visível na imagem do Hubble deste acervo. Ela não foi criada por explosão. É o resultado do vento estelar contínuo de uma estrela massiva e quente, catalogada como BD+60 2522, que expele matéria de sua superfície a velocidades altíssimas. Esse fluxo empurra o gás em volta e limpa uma cavidade, e a borda onde o vento encontra o material mais denso é justamente a parede luminosa que se enxerga.
O detalhe que transforma a foto em problema científico é a posição da estrela. Ela não está no centro da bolha, e sim visivelmente deslocada para um dos lados. Uma bolha soprada por uma fonte pontual num meio uniforme deveria ser simétrica em torno dessa fonte. Que não seja diz algo sobre o ambiente em volta, e essa é a discussão mais interessante desta página.
Como uma estrela sopra uma bolha?
Estrelas muito massivas e quentes perdem massa continuamente. A pressão da radiação que sai do interior empurra as camadas superficiais para fora, e o resultado é um fluxo de partículas lançado ao espaço em velocidades de milhares de quilômetros por segundo. Esse é o vento estelar, e ele é ordens de grandeza mais intenso que o vento solar que o Sol produz.
Quando esse vento encontra o gás interestelar em volta, ele não o atravessa: empurra. Forma-se uma frente de choque, o material varrido se acumula numa casca fina e densa, e dentro dela fica uma cavidade quase vazia e muito quente. A casca é fina porque o material comprimido esfria e se concentra, e é justamente por ser densa e iluminada pela estrela que ela brilha e desenha o contorno visível.
A radiação ultravioleta da mesma estrela faz o segundo trabalho. Ela ioniza o hidrogênio da casca e da nuvem em volta, arrancando elétrons dos átomos. Quando esses elétrons são recapturados, emitem luz em comprimentos de onda característicos, e é essa emissão que os filtros estreitos da imagem registram.
Por que a estrela está fora do centro?
A explicação mais aceita envolve o ambiente. A estrela não está soprando dentro de um meio uniforme: ela fica próxima da borda de uma nuvem molecular densa. De um lado, o vento encontra material pesado que resiste e freia a expansão; do outro, encontra gás rarefeito e avança com mais facilidade. O resultado é uma bolha que cresceu mais para um lado que para o outro, com a fonte deslocada em relação ao centro geométrico.
Existe uma segunda contribuição possível, que não exclui a primeira: a própria estrela pode estar em movimento em relação ao gás circundante. Uma fonte que se desloca enquanto sopra produz uma cavidade assimétrica pelo mesmo motivo que um barco em movimento produz esteira de um lado só.
O importante é que a assimetria é informação, não defeito. A forma da bolha funciona como um mapa indireto da densidade do meio em volta, incluindo trechos que não emitem luz suficiente para serem detectados diretamente. A parte da nuvem que resiste ao vento se revela justamente por resistir.
Como três filtros separam gases diferentes?
A imagem combina três faixas estreitas: 502 nanômetros, da linha do oxigênio duplamente ionizado, atribuídos ao azul; 657 nanômetros, da linha H-alfa do hidrogênio, atribuídos ao verde; e 658 nanômetros, da linha do nitrogênio ionizado, atribuídos ao vermelho. O detalhe notável está na diferença entre os dois últimos: apenas um nanômetro separa o canal verde do canal vermelho.
Isso só é possível com filtros de banda estreita, projetados para deixar passar uma janela minúscula do espectro em torno de uma linha específica. Um filtro fotográfico comum, de banda larga, misturaria as duas emissões num único canal indistinguível. Separá-las permite comparar onde o hidrogênio domina e onde o nitrogênio se destaca, o que carrega informação sobre densidade, temperatura e composição do gás em cada trecho.
As três linhas escolhidas formam um conjunto clássico em astronomia de nebulosas. O oxigênio duplamente ionizado exige radiação mais energética para existir e por isso marca as regiões mais próximas da fonte ou mais expostas a ela. O hidrogênio é abundante e marca a estrutura geral. O nitrogênio ionizado costuma se destacar em frentes de choque, onde o gás está sendo comprimido. Cada cor da imagem carrega, portanto, um significado físico.
Por que o catálogo registra 41 minutos de arco?
O SIMBAD anota tamanho aparente de 41,67 minutos de arco para NGC 7635, enquanto a imagem do Hubble cobre apenas 5,2 por 4,9 minutos de arco. A bolha inteira cabe folgadamente no campo da foto, então os dois números parecem incompatíveis à primeira vista.
A explicação está em o que cada número descreve. A extensão registrada no catálogo se refere ao complexo de emissão associado à região, que é muito maior que a bolha propriamente dita e inclui gás ionizado espalhado por toda a vizinhança. A bolha é uma estrutura destacada dentro de uma nuvem bem mais ampla, não a totalidade do objeto catalogado.
Esse tipo de descompasso é comum e vale como advertência geral de leitura. Tamanho de catálogo e campo de imagem raramente falam da mesma coisa: um descreve a extensão do objeto segundo algum critério de brilho, o outro descreve o recorte que o telescópio registrou. Comparar os dois sem entender a definição de cada um gera confusão.
Dá para observar a Bolha do Brasil?
Aqui a geografia atrapalha. A declinação de 61,2 graus norte é próxima do polo celeste norte, o que torna o objeto praticamente inacessível na maior parte do país. De uma cidade a 23 graus de latitude sul, a nebulosa culmina a cerca de 5 graus acima do horizonte, altura em que a atmosfera absorve e distorce a luz de forma severa. Na prática, o alvo não é observável dali.
A situação melhora no extremo norte. Perto do equador, a altura de culminação sobe para cerca de 29 graus, e em Roraima ou no Amapá a observação passa a ser viável com bom horizonte norte. Ainda assim, a Nebulosa da Bolha é um alvo exigente: tem baixo brilho superficial e costuma requerer telescópio de bom porte, céu escuro e, de preferência, filtro de banda estreita para destacar a casca contra o fundo.
Vale registrar que o desvio para o vermelho não aparece no catálogo para este objeto, o que é coerente. Para uma nebulosa dentro da Via Láctea, esse número mediria apenas movimento local dentro da galáxia, e não expansão do universo.
Os números deste objeto
| Identificação principal | NGC 7635SIMBAD |
|---|---|
| Classificação | região de hidrogênio ionizado (HII)SIMBAD |
| Constelação | Cassiopeia (Cas) |
| Distância | 8.000 anos-luzdeclarada pelo publicador da imagem |
| Coordenadas J2000 | AR 350,2012 graus, Dec 61,2017 graus |
| Tamanho aparente | 41,67 minutos de arcoSIMBAD |
| Desvio para o vermelho | não registrado no catálogo |
| Campo da imagem | 5,2 x 4,9 minutos de arcometadado do publicador |
| Instrumento | WFC3 (Hubble) |
| Imagens no acervo | 1 |
O que reparar nesta imagem
- A parede fina da bolhaO contorno luminoso não é a superfície de uma esfera cheia. É uma casca fina de gás comprimido pelo vento estelar, e a cavidade dentro dela está praticamente vazia e muito quente.
- A estrela fora do centroLocalize a estrela mais brilhante dentro da bolha e repare como ela está deslocada. O desequilíbrio revela que o gás em volta é mais denso de um lado que do outro, freando a expansão daquele lado.
- A nuvem densa que resiste ao ventoPerto da borda em que a bolha parece achatada há material mais denso, iluminado e comprimido pelo vento. É a parte da nuvem molecular que está segurando a expansão.
- As três cores e seus significadosAzul marca oxigênio duplamente ionizado, que exige radiação mais energética. Verde marca hidrogênio, abundante e estrutural. Vermelho marca nitrogênio ionizado, que se destaca em frentes de choque.
Que tamanho é isso, de verdade
Este recorte do céu é cerca de 5,6 vezes mais largo que a Lua cheia. O recorte fotografado mede 2,9 graus 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 94,9 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 7.827 anos para chegar até o telescópio. Você não está vendo o objeto como ele é hoje, e sim como ele era por volta da época em que a escrita foi inventada na Mesopotâmia.
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 5° de altura daqui.
Deste lugar, o ponto mais alto que ele alcança no céu é 5 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
- 226registros do Hubble
- 3registros 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 21 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
O deslocamento da estrela em relação ao centro da bolha tem explicação plausível, não fechada. A hipótese principal, de que a expansão foi freada de um lado por uma nuvem molecular densa, é apoiada pela morfologia observada, mas medir diretamente a distribuição de densidade do material que não emite luz suficiente continua difícil, e a contribuição relativa de um eventual movimento próprio da estrela permanece indeterminada. A distância de 8.000 anos-luz também carrega incerteza considerável: distâncias de regiões de hidrogênio ionizado dependem de associar a nebulosa a uma estrela cuja distância seja conhecida, e a própria associação pode ser questionada. Por fim, a massa e as propriedades exatas da estrela central variam entre trabalhos, e como a taxa de perda de massa depende fortemente desses parâmetros, o histórico de expansão da bolha herda essa incerteza.
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 imagem separa duas emissões que estão a apenas um nanômetro de distância no espectro: o hidrogênio em 657 nanômetros e o nitrogênio ionizado em 658. Para um olho humano as duas seriam exatamente a mesma cor de vermelho. Filtros de banda estreita conseguem isolar cada uma, e por isso o processamento pode atribuir a elas canais de cor diferentes.
Outras imagens deste objeto
Crédito NASA, ESA, Hubble Heritage Team ESA/Hubble CC BY 4.0
Crédito NASA/ESA, Donald Walter (South Carolina State University), Paul Scowen and Brian Moore (Arizona State University) ESA/Hubble CC BY 4.0
Crédito Hubble Heritage Team (AURA/STScI/NASA/ESA) ESA/Hubble CC BY 4.0
Crédito Hubble Heritage Team (AURA/STScI/NASA/ESA) ESA/Hubble CC BY 4.0
Vídeo de Nebulosa da Bolha
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Outros objetos em Cassiopeia
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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.
- Cassiopeia A
Crédito NASA, ESA, CSA, STScI, D. Milisavljevic (Purdue University), T. Temim (Princeton University), I. De Looze (University of Gent) ESA/Webb CC BY 4.0
- Galáxia IC 10
Crédito KPNO/NOIRLab/NSF/AURAData obtained and processed by: P. Massey (Lowell Obs.), G. Jacoby, K. Olsen, & C. Smith (NOAO/AURA/NSF)Image processing: Travis Rector (University of Alaska Anchorage), Mahdi Zamani & Davide de Martin NOIRLab CC BY 4.0
- Nebulosa de Carina
Crédito NASA, ESA, N. Smith (University of California, Berkeley), and The Hubble Heritage Team (STScI/AURA) ESA/Hubble CC BY 4.0
- Nebulosa Pata de Gato
Crédito ESO/J. Emerson/VISTA Acknowledgment: Cambridge Astronomical Survey Unit ESO CC BY 4.0
- Nebulosa Monoceros R2
Crédito ESO/J. Emerson/VISTA. Acknowledgment: Cambridge Astronomical Survey Unit ESO CC BY 4.0
- Nebulosa Gum 15
Crédito ESO/Digitized Sky Survey 2. Acknowledgement: Davide De Martin ESO CC BY 4.0
Perguntas frequentes
- O que é a Nebulosa da Bolha?
- A Nebulosa da Bolha, catalogada como NGC 7635, é uma região de hidrogênio ionizado na constelação de Cassiopeia, a 8.000 anos-luz segundo a distância declarada pelo publicador da imagem. A estrutura esférica que dá nome ao objeto é uma casca de gás varrido e comprimido pelo vento contínuo de uma estrela massiva e quente, catalogada como BD+60 2522. A mesma estrela ioniza o gás com sua radiação ultravioleta, fazendo a casca brilhar.
- A Nebulosa da Bolha foi criada por uma explosão?
- Não. A bolha é resultado de vento estelar contínuo, não de um evento único. Estrelas muito massivas e quentes perdem massa o tempo todo: a pressão da radiação empurra as camadas superficiais para fora, produzindo um fluxo de partículas em altíssima velocidade. Esse fluxo varre o gás em volta, forma uma frente de choque e acumula o material numa casca fina e densa, que é a parede luminosa visível na imagem. Dentro dela fica uma cavidade quase vazia e muito quente.
- Por que a estrela não está no centro da bolha?
- Porque o gás em volta não é uniforme. A estrela fica próxima da borda de uma nuvem molecular densa: de um lado o vento encontra material pesado que resiste e freia a expansão, do outro encontra gás rarefeito e avança com facilidade. A bolha cresce mais para um lado, e a fonte acaba deslocada do centro geométrico. Um eventual movimento próprio da estrela em relação ao gás pode contribuir, mas a assimetria do meio é a explicação principal.
- Por que o catálogo diz 41 minutos de arco se a bolha cabe numa imagem de 5?
- Porque os dois números descrevem coisas diferentes. Os 41,67 minutos de arco registrados no SIMBAD se referem ao complexo de emissão associado à região, muito mais amplo que a bolha e incluindo gás ionizado espalhado pela vizinhança. A bolha propriamente dita é uma estrutura destacada dentro dessa nuvem maior, e cabe folgadamente no campo de 5,2 por 4,9 minutos de arco da imagem do Hubble. Tamanho de catálogo e campo de imagem raramente falam da mesma coisa.
- Como três filtros conseguem separar hidrogênio de nitrogênio?
- Com filtros de banda estreita, projetados para deixar passar uma janela minúscula do espectro em torno de uma linha específica. A imagem usa 657 nanômetros para a linha H-alfa do hidrogênio e 658 para a do nitrogênio ionizado, separadas por apenas um nanômetro. Um filtro fotográfico comum misturaria as duas emissões num canal só. Separá-las permite comparar onde cada gás domina, o que informa sobre densidade, temperatura e presença de frentes de choque.
- Dá para ver a Nebulosa da Bolha do Brasil?
- Na maior parte do país, não. A declinação de 61,2 graus norte fica perto do polo celeste norte: de uma cidade a 23 graus de latitude sul, a nebulosa culmina a apenas 5 graus acima do horizonte, onde a atmosfera absorve e distorce a luz de forma severa. No extremo norte do Brasil, perto do equador, a altura sobe para cerca de 29 graus e a observação se torna viável, mas o objeto tem baixo brilho superficial e exige telescópio de bom porte e filtro de banda estreita.
- Por que não há desvio para o vermelho registrado para este objeto?
- O campo aparece zerado no catálogo, e zero aqui significa dado ausente, não medida de valor nulo. A ausência não prejudica nada: para uma nebulosa dentro da própria Via Láctea, o desvio para o vermelho não mediria expansão do universo, e sim o movimento local do gás dentro da galáxia, combinado com o movimento do Sistema Solar. É uma grandeza informativa para objetos extragalácticos e pouco útil para uma região de hidrogênio ionizado vizinha.
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. Nebulosa da Bolha. Disponível em: https://valorfinal.com.br/astronomia/universo/nebulosa-da-bolha. Consultado em: 23/08/2026.