Se você está lendo esta coluna ultimamente, deve ter notado uma tendência recente em que tento responder a algumas perguntas enganosamente simples: o que é um planeta? O que é uma lua? O que é uma estrela? Um tema recorrente aqui é que é difícil definir esses termos porque as definições são, bem, definitivoenquanto a natureza raramente é assim.
De acordo com a tendência e o tema, é hora de dar um passo para fora – um grande etapa.
O que é uma galáxia?
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A própria palavra vem de Galaktikós Kyklosou “círculo leitosa”, o termo grego antigo para a Via Láctea, nossa galáxia doméstica.
Nos tempos modernos, porém, usamos “galáxia” de maneira mais generosa para nos referir a qualquer grande sistema de estrelas, gás, poeira e matéria escura, todos juntos por sua gravidade mútua. Na verdade, essa não é uma definição ruim, exceto pelo pequeno fato de que nem toda galáxia tem todos esses recursos. Existem galáxias sem gás e poeira detectáveis, e alguns que parecem ter pouca ou nenhuma matéria escura. Suponho que o fio comum é que todos tenham estrelas, mas mesmo assim tenhamos problemas, porque nem todos os sistemas gravitativos de estrelas classificam como galáxias.
De maneira geral, as galáxias são dezenas de milhares a centenas de milhares de anos-luz de diâmetro e têm milhões para vários trilhões de estrelas. Nossa Via Láctea, por exemplo, tem cerca de 120.000 anos-luz de largura e contém algo entre aproximadamente 100 bilhões a 400 bilhões de estrelas. É difícil obter um número difícil porque os anões vermelhos fracos são os tipos de estrelas mais comuns, mas são então Dim, eles desaparecem para invisibilidade, mesmo relativamente próximos do nosso sistema solar.
Ainda assim, sabemos a forma geral da nossa galáxia, que é um disco gigantesco achatado com uma protuberância central de estrelas mais antigas e vermelhas, com cerca de 20.000 anos-luz de largura. A estrutura do disco é dominada por quatro braços espirais principais e vários menores. Esses braços são pontilhados por enormes nuvens de gás e poeira, das quais nascem as estrelas. Muitas dessas estrelas são enormes, luminosas e azuis, dando aos braços em espiral sua característica do azul. Como estamos dentro da galáxia, o mapeamento é difícil, muitos detalhes de sua estrutura ainda precisam ser determinados.
As espirais são apenas uma das quatro principais classificações para galáxias; Os outros são elípticos, irregulares e peculiares.
Galáxias elípticas seriam melhor chamadas de esferoidal; Eles podem ser esféricos, mas são mais alongados, um pouco como uma bola de algodão. Algumas das maiores galáxias que conhecemos são elípticas, como a poderosa galáxia M87, que tem vários trilhões de estrelas. O M87 fica no centro do cluster de Virgem – um grande grupo de galáxias unidas pela gravidade que possui cerca de 2.000 membros. De fato, esses elípticos gigantes são comuns nos centros de grupos de galáxias. Essas galáxias crescem comendo outras, grandes e pequenas, que se aventuram muito perto do núcleo do cluster, para que a forma elíptica em si possa ser causada em parte por esse processo de canibalismo.
Nem todos os elípticos são enormes: muitos são muito pequenos. Estes são chamados de “galáxias elípticas anões” e são satélites de galáxias maiores. A galáxia de Andrômeda, por exemplo, tem muitos elípticos anãs que a orbitam.
Os elípticos não têm muito gás neles, se houver. Eles parecem ter esgotado essencialmente todo o seu gás, fazendo estrelas há muito tempo. Estrelas azuis enormes não vivem muito; Eles explodem como supernovas dentro de milhões de anos após o nascimento; portanto, alguns bilhões de anos depois que seu gás é esgotado, uma galáxia elíptica parecerá muito vermelha, dominada por estrelas de massa inferior a Ruddier.
Galáxias peculiares são raras. Eles têm todos os tipos de formas, mas tendem a ser, bem, estranhos. Eles geralmente são o resultado de colisões galácticas, os destroços de trem em uma escala cósmica. A gravidade mútua de duas galáxias que interagem se estende e distorce suas formas regulares, criando caudas longas e curvas de estrelas arremessadas. Às vezes, se uma galáxia menor se arrunta pelo centro de um maior, a colisão cria uma galáxia de anel, na qual as estrelas e o gás são jogados para longe do centro da galáxia maior como ondulações em um lago depois que uma rocha é jogada.
Finalmente, existem os irregulares. Eles tendem a estar na extremidade pequena da escala galáctica e, como sugere sua categorização, não têm forma geral. A pequena nuvem de magelanic (ou SMC), um satélite complementar da Via Láctea, é uma galáxia irregular. Seu irmão, a grande nuvem de magellanic (LMC), parece irregular a princípio, mas agora sabemos que ela tem alguma estrutura na forma de um único braço em espiral. Ambas as galáxias são pequenas em comparação com a Via Láctea; O SMC tem algumas centenas de milhões de estrelas e tem pouco menos de 20.000 anos-luz, enquanto o LMC tem bilhões de estrelas e tem pouco mais de 30.000 anos-luz de largura.
A existência dos irregulares levanta uma questão importante: quão pequeno pode obter uma galáxia? O paradigma atual é que as galáxias inicialmente se formaram logo após o Big Bang. Enormes nuvens de matéria escura invisível acumularam matéria regular (na forma de gás) via gravidade, que acabou em colapso para formar galáxias e as estrelas nelas. Um estudo publicado em abril de 2025 no LETRAS ASTROFísicas do Jornal mostrou que há uma massa mínima necessária para uma nuvem de matéria escura fazer com que a matéria normal entre em colapso e é cerca de 10 milhões de vezes a massa do sol. Isso pode, então, ser um limite inferior na menor galáxia que pode se formar.
Mas essa extremidade inferior da escala galáctica ainda é bastante obscura, em parte porque as estrelas que servem como traçadores observáveis de pequenas galáxias podem formar estruturas ainda menores chamadas aglomeradas de estrelas. Um tipo, chamado de grupos abertos, pode ter milhares de estrelas. Os aglomerados de estrelas globulares, por outro lado, podem hospedar dezenas de milhões de estrelas que totalizam vários milhões de vezes a massa do sol. Até o maior cluster globular conhecido (cerca de 150 anos-luz) ainda é menor que uma galáxia anã. Pensamos que muitos dos maiores desses grupos, como Omega Centauri, na verdade uma vez eram Galáxias anões, no entanto. Seu estado encolhido é de vários passes perto de uma galáxia maior que os tirou de estrelas, deixando um objeto menor e mais compacto para trás.
Como chamamos Omega Centauri, então? Um enorme cluster globular ou uma galáxia anã parcialmente digerida? Além disso, algumas galáxias anãs parecem não conter matéria escura, e outras têm muito menos estrelas do que o esperado, mesmo abaixo do limite inferior teórico, confundindo ainda mais o problema. Na extremidade menor, ao que parece, a borda se torna irritantemente confusa. Esse também é um tema recorrente quando tentamos criar definições rígidas para objetos cósmicos. Os seres humanos adoram delineamentos nítidos, mas o universo não tem obrigação de obedecê -los.
Uma última coisa: em 2016, um estudo mostrou que o universo pode conter tantos quanto dois trilhões Galáxias separadas. O Cosmos gosta claramente de fazer galáxias e, no entanto, você as definir, há um grande número para estudarmos e aprendermos.