Forquilha de Hubble

O GEDAI publica o quadragésimo quarto texto da série ATRAVÉS DO UNIVERSO – coluna mensal do prof. Domingos Soares (Departamento de Física / UFMG). Conheça mais sobre o autor em sua página eletrônica.

Forquilha de Hubble

Domingos Soares

13 de outubro de 2022

O astrônomo norte-americano Edwin Hubble (1889-1953) demonstrou cientificamente, na década de 1920, que o nosso sistema estelar — denominado “sistema da Via Láctea”, ou simplesmente “Galáxia”, com “g” maiúsculo — não era único. Existem, portanto, outras “galáxias” no universo. Hoje, já sabemos que elas são contadas aos bilhões! O universo é muito grande!

A partir do momento em que Hubble demonstrou a existência das galáxias abriu-se uma nova área de pesquisa astronômica: a Astronomia Extragaláctica, isto é, o estudo sistemático das “outras” galáxias, que são, obviamente, externas à nossa Galáxia. O próprio Hubble tornou-se imediatamente um dos maiores expoentes deste novo ramo da ciência.

Um dos seus primeiros trabalhos foi fazer um levantamento fotográfico das galáxias. Uma destas investigações relacionava-se a uma classificação das galáxias relativamente à sua aparência, em outras palavras, à forma que apresentavam quando observadas no plano do céu. Tratava-se, portanto, da realização de uma “classificação morfológica” — das formas — das galáxias. Este procedimento, à propósito, é bastante comum na Biologia, onde se faz, por exemplo, a classificação morfológica dos seres vivos.

Pois bem, Hubble conseguiu descobrir uma regularidade extraordinária entre as inúmeras fotografias de galáxias que havia colecionado. Esta regularidade foi representada num diagrama que tornou-se conhecido como a “forquilha de Hubble”, e foi publicada pela primeira vez em seu livro de 1936 intitulado “The Realm of the Nebulae”, ou, “O Reino das Nebulosas”. No cabo da forquilha, Hubble colocou as galáxias denominadas “elípticas”, porque apresentavam um contorno de formato elíptico, ou seja, com a forma de um círculo achatado. Na extremidade estavam as galáxias elípticas E0, que não apresentavam achatamento algum. O seu contorno era circular. A seguir, à medida que aumentava o achatamento, aumentava o algarismo colocado à direita da letra “E”, até E7, que era a galáxia “mais” elíptica por ele catalogada. As galáxias elípticas são na verdade elipsoides — esferas achatadas — projetadas no plano do céu, aparentando, assim, serem figuras bidimensionais com contornos elípticos.

As bifurcações da forquilha de Hubble contém as galáxias “espirais”, assim denominadas por possuírem os chamados “braços espirais”. Eles são estruturas que espiralam em torno do núcleo central das galáxias. Estas galáxias são representadas pela letra “S”, que é a primeira letra da palavra inglesa “spiral”, que significa espiral. É notável a semelhança das galáxias espirais com redemoinhos, os quais podemos encontrar em nossa vida diária nos furacões, fogos de artifício giratórios, redemoinhos da água que se escoa numa pia, etc. Hubble notou que havia dois tipos de galáxias espirais, que correspondem às bifurcações. Havia as galáxias espirais ditas “normais”, nas quais os braços destacavam-se diretamente do núcleo da galáxia. E havia as galáxias espirais “barradas”, nas quais os braços emanavam de uma estrutura semelhante a uma barra, uma estrutura central linear sobreposta ao núcleo propriamente dito. Este segundo tipo foi representado pelas letras “SB”, onde a letra “B” significa “barrada”. Além disso, tanto nas espirais normais quanto nas espirais barradas, os braços poderiam estar mais ou menos enrolados, relativamente às regiões centrais. Para diferenciar o grau de enrolamento dos braços, Hubble introduziu a subclassificação a, b e c. A letra “a” representa as galáxias que têm os braços mais fortemente enrolados. Mas a característica mais importante das espirais é a de que elas, ao contrário das elípticas, são estruturas estelares no formato de um disco. As estrelas, o gás e a poeira se distribuem numa estrutura na forma de um disco.

No vértice da bifurcação da forquilha de Hubble localizam-se as galáxias “lenticulares”, que são parecidas com as espirais, mas não possuem braços espirais. Elas são representadas pela letra “S” seguida de um “0”, ou seja, “S0”. O seu nome — a parte do “0” — está relacionado com a sua forma, que é aproximadamente a de uma lente.

A Via Láctea é uma galáxia espiral! Ela é muito aproximadamente uma galáxia Sbc, a meio caminho entre uma Sb e uma Sc. Existem indicações observacionais recentes de que a Via Láctea possui uma barra e então ela seria reclassificada como SBbc.

Figura 1

A forquilha de galáxias de Hubble. No cabo da forquilha estão as galáxias elípticas e lenticulares e nas bifurcações estão as galáxias espirais “normais” e barradas.
Figura 2

Galáxia espiral do tipo Sc, localizada a aproximadamente 20 milhões de anos-luz. A imagem foi obtida pelo Telescópio Espacial Hubble, em janeiro de 2005, utilizando um mosaico de dois detectores CCD, semelhantes aos usados nas populares câmeras digitais. O mosaico tem um total de 17 megapixels. Esta galáxia é conhecida como a “Galáxia do Redemoinho” (“Whirlpool Galaxy”, em inglês). O seu nome de catálogo é M51. Ela possui uma galáxia companheira, menor, que aparece à direita, na imagem.

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