{"id":2503,"date":"2019-10-22T05:33:44","date_gmt":"2019-10-22T05:33:44","guid":{"rendered":"http:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/?p=2503"},"modified":"2019-10-22T05:33:45","modified_gmt":"2019-10-22T05:33:45","slug":"as-superespirais-giram-superdepressa","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/2019\/10\/22\/as-superespirais-giram-superdepressa\/","title":{"rendered":"As superespirais giram superdepressa"},"content":{"rendered":"\n
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A linha superior deste mosaico apresenta imagens do Hubble de tr\u00eas gal\u00e1xias espirais, cada um com v\u00e1rias vezes a massa da Via L\u00e1ctea. A linha inferior mostra tr\u00eas gal\u00e1xia espirais ainda mais massivas que se qualificam como “superespirais”, que foram observadas pelo SDSS. As superespirais t\u00eam normalmente 10 a 20 vezes a massa da Via L\u00e1ctea. A gal\u00e1xia no canto inferior direito, 2MFGC 08638, \u00e9 a superespiral mais massiva conhecida, com um halo de mat\u00e9ria escura equivalente a 40 bili\u00f5es de s\u00f3is.
Cr\u00e9dito: linha superior – NASA, ESA, P. Ogle e J. DePasquale (STScI); linha inferior – SDSSS, P. Ogle e J. DePasquale (STScI)<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Provavelmente nunca notou, mas o nosso Sistema Solar est\u00e1 a mover-se rapidamente. As estrelas na nossa vizinhan\u00e7a, incluindo o Sol, orbitam a Via L\u00e1ctea a uma velocidade m\u00e9dia de 210 km\/s. Mas isto n\u00e3o \u00e9 nada em compara\u00e7\u00e3o com as gal\u00e1xias espirais mais massivas. As “superespirais”, que s\u00e3o maiores, mais brilhantes e mais massivas do que a Via L\u00e1ctea, giram ainda mais depressa do que o esperado para a sua massa, a velocidades de at\u00e9 570 km\/s.<\/p>\n\n\n\n

A sua r\u00e1pida rota\u00e7\u00e3o \u00e9 o resultado de estarem dentro de uma nuvem extraordinariamente massiva, ou halo, de mat\u00e9ria escura – mat\u00e9ria invis\u00edvel detet\u00e1vel apenas gra\u00e7as \u00e0 sua gravidade. A maior “superespiral” estudada aqui reside num halo de mat\u00e9ria escura com pelo menos 40 bili\u00f5es de vezes a massa do nosso Sol. A exist\u00eancia de superespirais fornece mais evid\u00eancias de que uma teoria alternativa da gravidade conhecida como MOND (Modified Newtonian Dynamics) est\u00e1 incorreta.<\/p>\n\n\n\n

Quando se trata de gal\u00e1xias, qu\u00e3o r\u00e1pido \u00e9 r\u00e1pido? A Via L\u00e1ctea, uma gal\u00e1xia espiral m\u00e9dia, gira a uma velocidade de 210 km\/s na vizinhan\u00e7a do nosso Sol. Uma nova investiga\u00e7\u00e3o descobriu que as gal\u00e1xias espirais mais massivas giram mais depressa do que o esperado. Estas “superespirais”, a maior das quais tem cerca de 20 vezes mais massa do que a Via L\u00e1ctea, gira a uma velocidade de at\u00e9 570 km\/s.<\/p>\n\n\n\n

As superespirais s\u00e3o excecionais em quase todos os aspetos. Al\u00e9m de serem muito mais massivas do que a Via L\u00e1ctea, s\u00e3o tamb\u00e9m mais brilhantes e maiores em tamanho f\u00edsico. As maiores atingem 450.000 anos-luz em compara\u00e7\u00e3o com a Via L\u00e1ctea, que tem “apenas” 100.000 anos-luz em di\u00e2metro. S\u00f3 conhecemos, at\u00e9 ao momento, cerca de 100 superespirais. As superespirais foram descobertas como uma nova classe importante de gal\u00e1xias enquanto se estudavam dados do SDSS (Sloan Digital Sky Survey) bem como do NED (NASA\/IPAC Extragalactic Database).<\/p>\n\n\n\n

“As superespirais s\u00e3o, em muitos aspetos, extremas,” disse Patrick Ogle do STScI (Space Telescope Science Institute) em Baltimore, no estado norte-americano de Maryland. “Quebram os recordes de velocidade de rota\u00e7\u00e3o.”<\/p>\n\n\n\n

Ogle \u00e9 o primeiro autor de um artigo publicado dia 10 de outubro na revista The Astrophycial Journal Letters. O artigo apresenta novos dados sobre as velocidades de rota\u00e7\u00e3o de superespirais recolhidos com o SALT (Southern African Large Telescope), o maior telesc\u00f3pio \u00f3tico do hemisf\u00e9rio sul. Os dados adicionais foram obtidos com o telesc\u00f3pio Hale de 5 metros do Observat\u00f3rio Palomar, operado pelo Instituto de Tecnologia da Calif\u00f3rnia. Os dados da miss\u00e3o WISE (Wide-field Infrared Survey Explorer) da NASA foram cruciais para medir as massas das gal\u00e1xias em estrelas e os seus ritmos de forma\u00e7\u00e3o estelar.<\/p>\n\n\n\n

Referindo-se ao novo estudo, Tom Jarrett da Universidade da Cidade do Cabo, na \u00c1frica do Sul, comentou: “Este trabalho ilustra muito bem a poderosa sinergia entre as observa\u00e7\u00f5es \u00f3ticas e infravermelhas de gal\u00e1xias, revelando movimentos estelares com espectroscopia do SDSS e do SALT e outras propriedades estelares – mais concretamente a massa estelar ou “espinha dorsal” das gal\u00e1xias hospedeiras – atrav\u00e9s das imagens infravermelhas do WISE”.<\/p>\n\n\n\n

A teoria sugere que as superespirais giram depressa porque est\u00e3o localizadas dentro de nuvens incrivelmente grandes, ou halos, de mat\u00e9ria escura. H\u00e1 d\u00e9cadas que sabemos que a mat\u00e9ria escura est\u00e1 relacionada com a rota\u00e7\u00e3o das gal\u00e1xias. A astr\u00f3noma Vera Rubin foi pioneira no trabalho sobre as rota\u00e7\u00f5es gal\u00e1cticas, mostrando que as gal\u00e1xias espirais giram mais depressa do que se a sua gravidade fosse exclusivamente devida \u00e0s estrelas e ao g\u00e1s constituintes. Uma subst\u00e2ncia invis\u00edvel adicional, conhecida como mat\u00e9ria escura, dever\u00e1 influenciar a rota\u00e7\u00e3o de uma gal\u00e1xia. Espera-se que uma gal\u00e1xia espiral com uma determinada massa estelar gire a uma determinada velocidade. A equipa de Ogle descobriu que as superespirais excedem significativamente esta rota\u00e7\u00e3o esperada.<\/p>\n\n\n\n

As superespirais tamb\u00e9m residem em halos de mat\u00e9ria escura maiores do que a m\u00e9dia. O halo mais massivo que Ogle mediu cont\u00e9m mat\u00e9ria escura equivalente a 40 bili\u00f5es de vezes a massa do nosso Sol. Essa quantidade de mat\u00e9ria escura normalmente continha um grupo de gal\u00e1xias em vez de uma \u00fanica gal\u00e1xia.<\/p>\n\n\n\n

“Parece que a rota\u00e7\u00e3o de uma gal\u00e1xia \u00e9 definida pela massa do seu halo de mat\u00e9ria escura,” explicou Ogle.<\/p>\n\n\n\n

O facto das superespirais quebrarem a rela\u00e7\u00e3o normal entre massa da gal\u00e1xia em estrelas e a taxa de rota\u00e7\u00e3o \u00e9 uma nova evid\u00eancia contra uma teoria alternativa da gravidade conhecida como MOND (Modified Newtonian Dynamics). A teoria MOND prop\u00f5e que \u00e0s maiores escalas, como gal\u00e1xias ou enxames de gal\u00e1xias, a gravidade \u00e9 ligeiramente mais forte do que previsto por Newton ou Einstein. Isto faria com que as regi\u00f5es externas de uma gal\u00e1xia espiral, por exemplo, girassem mais depressa do que o esperado com base no seu conte\u00fado estelar. A MOND foi estabelecida para reproduzir a rela\u00e7\u00e3o padr\u00e3o da rota\u00e7\u00e3o das espirais e, portanto, n\u00e3o pode explicar valores extremos como os das superespirais. As observa\u00e7\u00f5es das superespirais sugerem que n\u00e3o \u00e9 necess\u00e1ria nenhuma din\u00e2mica n\u00e3o newtoniana.<\/p>\n\n\n\n

Apesar de serem as gal\u00e1xias espirais mais massivas do Universo, as superespirais na verdade est\u00e3o abaixo da massa, termos de conte\u00fado estelar, do que seria de esperar para a quantidade de mat\u00e9ria escura que cont\u00eam. Isto sugere que a grande quantidade de mat\u00e9ria escura inibe a forma\u00e7\u00e3o estelar. Existem duas causas poss\u00edveis: 1) Qualquer g\u00e1s adicional que \u00e9 puxado para dentro da gal\u00e1xia colide e aquece, impedindo que arrefe\u00e7a e forme estrelas, ou 2) A r\u00e1pida rota\u00e7\u00e3o da gal\u00e1xia dificulta o colapso das nuvens de g\u00e1s contra a influ\u00eancia da for\u00e7a centr\u00edfuga.<\/p>\n\n\n\n

“Esta \u00e9 a primeira vez que encontr\u00e1mos gal\u00e1xias espirais t\u00e3o grandes quanto poss\u00edvel,” comentou Ogle.<\/p>\n\n\n\n

Apesar destas influ\u00eancias perturbadoras, as superespirais ainda s\u00e3o capazes de formar estrelas. Embora as maiores gal\u00e1xias el\u00edpticas tenham formado todas ou a maior parte das suas estrelas h\u00e1 mais de 10 mil milh\u00f5es de anos, as superespirais ainda est\u00e3o a formar estrelas hoje. Elas convertem cerca de 30 vezes a massa do Sol em estrelas todos os anos, o que \u00e9 normal para uma gal\u00e1xia deste tamanho. Em compara\u00e7\u00e3o, a nossa Via L\u00e1ctea transforma o equivalente a uma massa solar em estrelas por ano.<\/p>\n\n\n\n

Ogle e a sua equipa propuseram observa\u00e7\u00f5es adicionais para ajudar a responder perguntas importantes sobre as superespirais, incluindo observa\u00e7\u00f5es projetadas para estudar melhor o movimento do g\u00e1s e das estrelas dentro dos seus discos. Depois do seu lan\u00e7amento em 2021, o Telesc\u00f3pio Espacial James Webb da NASA poder\u00e1 estudar superespirais a dist\u00e2ncias maiores e idades correspondentemente mais jovens para aprender como evoluem ao longo do tempo. E a miss\u00e3o WFIRST da NASA pode ajudar a localizar mais superespirais, que s\u00e3o extremamente raras, gra\u00e7as ao seu amplo campo de vis\u00e3o.<\/p>\n\n\n\n

\/\/ Hubblesite (comunicado de imprensa)<\/a>
\/\/ Artigo cient\u00edfico (The Astrophysical Journal Letters)<\/a>
\/\/ Artigo cient\u00edfico (arXiv.org)<\/a><\/p>\n\n\n\n

Saiba mais:<\/h4>\n\n\n\n

Not\u00edcias relacionadas:<\/strong>
Universe Today<\/a>
PHYSORG<\/a><\/p>\n\n\n\n

Gal\u00e1xias espirais:<\/strong>
Wikipedia<\/a><\/p>\n\n\n\n

Mat\u00e9ria escura:<\/strong>
Wikipedia<\/a><\/p>\n\n\n\n

SDSS:<\/strong>
P\u00e1gina oficial<\/a>
Wikipedia<\/a><\/p>\n\n\n\n

SALT:<\/strong>
P\u00e1gina oficial<\/a>
Wikipedia<\/a><\/p>\n\n\n\n

Observat\u00f3rio Palomar:<\/strong>
P\u00e1gina oficial<\/a>
Telesc\u00f3pio Hale<\/a><\/p>\n\n\n\n

WISE:<\/strong>
NASA<\/a>
Wikipedia<\/a>
NEOWISE (NASA)<\/a>
U. Berkeley<\/a><\/p>\n\n\n\n

JWST (Telesc\u00f3pio Espacial James Webb):<\/strong>
NASA<\/a>
STScI<\/a>
ESA<\/a>
Wikipedia<\/a><\/p>\n\n\n\n

WFIRST:<\/strong>
NASA<\/a>
Wikipedia<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

A linha superior deste mosaico apresenta imagens do Hubble de tr\u00eas gal\u00e1xias espirais, cada um com v\u00e1rias vezes a massa da Via L\u00e1ctea. A linha inferior mostra tr\u00eas gal\u00e1xia espirais ainda mais massivas que se qualificam como “superespirais”, que foram observadas pelo SDSS. As superespirais t\u00eam normalmente 10 a 20 vezes a massa da Via …<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":2504,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[62,60,16,1],"tags":[590,387,371,513,507,571,340,232],"class_list":["post-2503","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","","category-cosmologia","category-galaxias","category-sondas-missoes-espaciais","category-telescopios-profissionais","tag-galaxias-espirais","tag-jwst","tag-materia-escura","tag-observatorio-palomar","tag-salt","tag-sdss","tag-wfirst","tag-wise"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/2503","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=2503"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/2503\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":2505,"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/2503\/revisions\/2505"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/media\/2504"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=2503"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=2503"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=2503"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}