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Jornada ao centro de um aglomerado de galáxias

O destaque da ESA/Hubble Picture of the Month de hoje é uma galáxia espiral ativa em uma jornada que dura centenas de milhões de anos. A galáxia Messier 88 (M88), que também é conhecida como NGC 4501, está a cerca de 63 milhões de anos-luz de distância, na constelação Coma Berenices (Cabelo de Berenice).

A M88 é membro do aglomerado de Virgem, uma coleção com mais de mil galáxias mantidas juntas pela gravidade — e, portanto, ligadas pelo destino. À medida que esse grupo massivo de galáxias se move pelo espaço, as próprias galáxias estão em movimento constante, orbitando o centro de gravidade do aglomerado. A M88, por sua vez, está em uma longa e um tanto perigosa viagem cósmica que a levará às regiões mais internas do aglomerado.

No centro da galáxia, há um buraco negro supermassivo, que está “beliscando” gás e poeira. Estima-se que esse buraco negro tenha cerca de 100 milhões de vezes a massa do Sol, e parece estar alimentando fluxos de gás a partir do centro da galáxia.

Ao redor desse buraco negro, existe uma população de estrelas antigas, avermelhadas, que dão ao coração da M88 um brilho quente. Espalhando-se a partir do centro, há vários braços espirais simétricos, bem enrolados, cada um contornado por aglomerados estelares brilhantes em tons de rosa e azul, além de nuvens de poeira emaranhadas. Vemos a M88 de um ângulo que a faz parecer alongada, e seus braços espirais se abrem delicadamente antes de se estenderem.

Como acontece com qualquer jornada épica, a M88 será fundamentalmente transformada por sua travessia até o centro do Aglomerado de Virgem, a cerca de 2 milhões de anos-luz de onde está hoje. Em 200 a 300 milhões de anos, a M88 fará sua aproximação mais próxima da Messier 87, a maciça galáxia elíptica que “ancora” todo o aglomerado. À medida que se aproxima desse gigante gravitacional, a M88 sofrerá intensa remoção de gás por pressão de arrasto. Remoção por pressão de arrasto é um processo pelo qual o gás de uma galáxia é varrido enquanto ela atravessa o gás presente entre as galáxias em um aglomerado.

Pesquisadores já observaram esse processo ocorrendo na M88. O disco giratório de gás da galáxia é truncado e parece ter sido comprimido na borda de ataque, acumulando-se como neve antes de um arado. Na verdade, a M88 parece ter consideravelmente menos gás frio — o combustível bruto para a formação de estrelas — do que o esperado para uma galáxia do seu tamanho, especialmente em suas regiões externas. Esse é um sinal claro de que a M88 será alterada por sua jornada, o que afetará sua capacidade de formar estrelas e mudará o rumo de sua evolução.

Astrônomos observaram a M88 com o Hubble como parte de um programa de observação (#18103; PI: D. Thilker) dedicado a entender as vidas das galáxias espirais em ambientes densamente povoados. Esse programa usa a altamente capaz Wide Field Camera 3 do Hubble, que consegue resolver com precisão aglomerados estelares individuais e nebulosas em galáxias a dezenas de milhões de anos-luz de distância. Ao estudar galáxias nessas escalas, os astrônomos podem compreender como uma jornada através de um aglomerado afeta a evolução das galáxias e sua capacidade de formar novas estrelas.

[Descrição da imagem: Uma grande galáxia espiral. Ela é vista inclinada em um ângulo, de modo que aparece encurtada e muito larga. Seus braços espirais azuis, bem enrolados, se desenrolam a partir do centro luminoso, abrindo-se nas extremidades. Em seguida, surgem filamentos e aglomerados de poeira vermelho-escura, pontilhados por manchas rosadas onde estrelas estão se formando em nuvens de gás. A galáxia é envolvida por um leve brilho e está sobre um fundo escuro.]

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