Galáxias - Sequência de Hubble

Antes de falarmos sobre a Sequência de Hubble, vamos abordar um conceito importante e que irá nos ajudar no entendimento do texto.

Afinal, o que são galáxias?

Durante uma noite muito escura, ao observarmos o céu, é possível observar uma faixa de luz que se estende por todo o céu.
Essa faixa é a nossa galáxia, a Via Láctea – um gigantesco conjunto de estrelas poeira e gás.


Via Láctea sobre o Piton de I’Ea (http://apod.nasa.gov/apod/ap120625.html) 
Bem distante da nossa galáxia há bilhões de outras galáxias que podem ser semelhantes a nossa galáxia ou bem diferentes, espalhadas por todo o espaço até o limite observável.

Assim, podemos dizer que as galáxias são uma coleção de estrelas, poeiras e gás. Os constituintes mantêm-se unidos devido a atrações gravitacionais e que podem sofrer influência de galáxias vizinhas.

Edwin Hubble, em 1923, em decorrência de suas pesquisas realizadas com Andrômeda, teve um papel fundamental na descoberta das galáxias como sistemas exteriores à Via Láctea.

Anteriormente não havia uma diferenciação, todos os objetos extensos, aglomerados, nebulosas planetárias e galáxias eram classificados como nebulosas.

Durante o seu trabalho, Hubble fez uma classificação das galáxias levando em consideração a aparência.

Sequência de Hubble

O astrônomo americano Edwin Hubble desenvolveu uma taxonomia de galáxias que desde então ficou conhecida como “Sequência de Hubble”. É uma classificação morfológica, bastante simples e que é usada até hoje, e se tornou base para os pressupostos esquemas evolutivos.

O diagrama tem como base as três sequências principais de classificação de galáxias: elípticas (E), espirais (S) e espirais barradas (SB). Nesse esquema as galáxias irregulares (Irr) constituem uma quarta classe de objetos.

O esquema é representação na ilustração abaixo. Ele é conhecido, também, como “Diagrama de Diapasão”:
Sequência de Hubble ou Diagrama de Diapasão
 http://www.astronomynow.com/news/n1106/23galaxies/tuning_fork.jpg )

Do lado esquerdo da ilustração temos as galáxias elípticas que vai da mais arredondada até a mais alongada. As galáxias espirais são divididas em duas classes:
Espirais Normais (S): são divididas em Sa, Sb, Sc
Espirais Barradas (SB): são divididas em SBa, SBb, SBc

Galáxias Elípticas (E)

Galáxia Elíptica M87 ( http://apod.nasa.gov/apod/ap040616.html )
Possuem a forma de uma elipse (círculos “esticados”) e são divididas em oito tipos: E0 até E7 e isso vai de acordo com o quanto elas “são elípticas”. E0 são quase circulares, enquanto as E7s são bem achatadas.


O esquema de classificação de Hubble usa a elipticidade aparente, por isso refere-se à projeção da forma da galáxia na esfera celeste, e não a sua forma real. Essa grandeza - Elipticidade é representada pela letra "e" sendo definida como:

e = 1- a/b


onde "a" representa o eixo maior da elipse e "b" o eixo menor.


A nossa Galáxia M87 ou NGC 4486, localizada na região central do Aglomerado de Virgem é uma galáxia do tipo E0 e é uma galáxia elíptica gigante.

As galáxias elípticas constituem uma região que não tem mais formação de estrelas, porque elas possuem pouca poeira e gás interestelar e as estrelas que as constitui são estrelas velhas e frias.

Galáxias Espirais (S)

Galáxia Espiral NGC 1232 ( http://www.eso.org/public/images/eso9845d/ )

Elas são chamadas de “Espirais” devido ao aspecto espiralado semelhante ao redemoinho ou cata-vento. Podem ser chamadas também de “galáxias de disco”, por possuírem material galáctico (estrelas, gás, poeira interestelar) na forma de um disco grosso.

A nossa galáxia, a Via Láctea faz parte desse grupo de galáxias que, sem dúvida, constituem as galáxias mais belas.

Quando observadas de frente elas apresentam uma estrutura espiralada bem nítida. São constituídas de núcleo, disco, halo e braços espirais. As galáxias espirais são divididas em três tipos e isso está relacionado com a forma como os braços estão enrolados em espiral: Sa, Sb e Sc. Essas podem ser denominadas como “Galáxias Espirais Normais ou Ordinárias”:

Fotos de Galáxias (http://www.if.ufrgs.br/~fatima/figuras/espirais.jpg)


Galáxias Sa: Possuem os braços muito enrolados ao redor de um grande núcleo central. Os braços são bem apertados e é possível fazer uma grande distinção entre eles.

Galáxias Sb: Possuem os braços intermediários ao redor de um médio núcleo central.
Galáxias Sc: Possuem os braços bem pouco enrolados em volta de um pequeno núcleo.

Cerca de dois terços de todas as galáxias espirais observadas possuem um componente adicional na forma de uma estrutura semelhante a de uma barra que atravessa a região central. Essas galáxias, na classificação de Hubble, recebem o nome de Espiral Barrada e são identificadas pelas iniciais SB e podem ser subdivididas em SB0, SBa e SBc.

Fotos de Galáxias (http://astro.if.ufrgs.br/galax/ESPIRAISB.JPG)


Os braços de uma galáxia espiral possuem muita poeira e gás. As estrelas mais brilhantes de uma galáxia espiral são as que traçam o contorno do braço. E, devido ao intenso brilho, são as mais expressivas no aspecto visual, mas pouco contribuem para a massa total da galáxia. É também a região em que estão presentes as nebulosas gasosas, poeira e estrelas jovens, incluindo as super-gigantes luminosas. E é isso que dá a tonalidade azulada aos braços espirais. Em contraste, o núcleo apresenta uma tonalidade mais vermelha, assemelhando-se as galáxias elípticas, o que dá indicações da presença de estrelas velhas no núcleo.

Galáxias Irregulares (Irr)

Neste grupo entraram as galáxias que, apesar de possuírem uma estrutura, elas não possuíam forma semelhante das galáxias elípticas ou espirais. Na maioria das vezes apresentam uma aparência caótica, sem traço de espiral e/ou sem um núcleo definido.

As galáxias mais irregulares já foram espirais ou elípticas, mas devido a perturbações do campo gravitacional sofreram deformações ou de galáxias que colidiram uma com a outra.

Em algumas galáxias irregulares há presença de atividade de formação estelar sendo a sua aparência determinada por estrelas jovens brilhantes e nuvens de gás ionizado distribuídos sem nenhum padrão. Elas são semelhantes as galáxias elípticas devido ao conteúdo estelar que é constituído por estrelas jovens e velhas.

Um exemplo de Galáxia Irregular é a Sextans A também conhecida como UGCA 205.

Galáxia Irregular Sextans A (http://antwrp.gsfc.nasa.gov/apod/ap981103.html)

Há também a Pequena e a Grande Nuvens de Magalhães que são visíveis a olho nu no Hemisfério Sul.


Galáxias irregulares Grande Nuvem de Magalhães e Pequena Nuvem de Magalhães, obtida por Wei-Hao Wang. A mancha avermelhada na Grande Nuvem é uma região de formação estelar gigante.
(http://astro.if.ufrgs.br/galax/lmcsmc.jpg )
Com o passar do tempo e o avanço nas pesquisas, foi observado que as galáxias não evoluíam da forma como Hubble propunha. Mas o seu diagrama fornece uma maneira muito útil de classificar para classificar galáxias. Muitos astrônomos ainda usam a sua terminologia as galáxias elípticas ainda referindo-se como “galáxias jovens” e galáxias espirais como “galáxias velhas”.

Referências:

http://csep10.phys.utk.edu/astr162/lect/galaxies/irregular.html
http://www.if.ufrgs.br/~fatima/ead/galaxias.htm
http://apod.nasa.gov/apod/astropix.html
http://www.galaxyzoo.org/
http://en.wikipedia.org/wiki/Sextans_A