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  Astroboletim #1632  
  29/10 a 31/10/2019  
     
 
Efemérides

Dia 29/10: 302.º dia do calendário gregoriano.
História:
Em 1991, a sonda Galileu faz a sua maior aproximação de 951 Gaspra, a primeira a visitar um asteroide.
Em 1998, o vaivém espacial Discovery partia para o espaço na missão STS-95, levando a bordo o astronauta John Glenn de 77 anos.

Glenn, que fora o primeiro norte-americano a orbitar a Terra em 1962, tornou-se deste modo a pessoa mais velha a alguma vez ter estado no espaço.
Observações: Ocultação de Ganimedes, entre as 17:32 e as 20:31.
Cerca de 20 minutos depois do pôr-do-Sol, procure uma finíssima Lua Crescente, muito baixa a oeste-sudoeste. Vénus está poucos graus para baixo. Binóculos ajudam.
Ocultação de Europa, entre as 19:57 e as 22:36.

Dia 30/10: 303.º dia do calendário gregoriano.
História: Em 1981, lançamento da soviética Venera 13. A Venera 13 transmitiu fotografias e dados de Vénus até março de 1983.
Em 1985, o vaivém espacial Challenger é lançado na STS-61-A, a sua última missão bem sucedida.

Observações: Ocultação de Io, entre as 18:26 e as 20:46.
Pouco depois do pôr-do-Sol, procure a Lua Crescente baixa a sudoeste. Para cima e para a sua direita está o planeta Júpiter. Mais longe, mas para baixo e para a direita da Lua, Vénus está prestes a pôr-se. Bem para cima e para a esquerda de Júpiter está o planeta Saturno. Saturno, Júpiter e a Lua formam uma linha na diagonal.
Eclipse de Io, entre as 19:21 e as 21:40.

Dia 31/10: 304.º dia do calendário gregoriano.
História: Em 1992, o Vaticano (Papa João Paulo II) anuncia que a Igreja Católica errou em condenar Galileu, que afirmava que a Terra não era o centro do Universo.
Em 2000, lançamento da Soyuz TM-31, transportando a primeira tripulação residente da Estação Espacial Internacional. A ISS permanece tripulada continuamente desde aí.

Em 2014, durante um voo de testes da VSS Enterprise, um veículo espacial da Virgin Galactic fragmenta-se catastroficamente e despenha-se no Deserto do Mojave, Califórnia.
Observações: Trânsito da sombra de Europa, entre as 16:23 e as 19:08.
Trânsito da sombra de Io, entre as 16:38 e as 18:55.
Lua do Halloween e gigantes: ao anoitecer, encontrará a Lua Crescente a sudoeste. O ponto que brilha logo ao seu lado é o planeta Júpiter. Saturno, outro gigante gasoso, brilha mais para longe para cima e para a esquerda da Lua.

 
     
 
Curiosidades


O Hubble fotografou em 2018 a secção norte dos enxames galácticos Abell 1758. Ao clicar na imagem poderá ver em grande detalhe as inúmeras galáxias dos dois enxames norte em colisão.

 
 
   
VLT revela o que pode muito bem ser o planeta anão mais pequeno do Sistema Solar conhecido até à data
 
Uma nova imagem SPHERE/VLT de Hígia, que pode muito bem ser o planeta anão mais pequeno do Sistema Solar conhecido até à data. Tal como os objetos da cintura principal de asteroides, Hígia satisfaz logo à partida três dos quatro critérios necessários para ser classificado como planeta anão: orbita em torno do Sol, não é satélite de nenhum planeta e, contrariamente aos planetas, não "limpou" o espaço em torno da sua órbita. O último critério diz que tem que ter massa suficiente para que a sua gravidade lhe permita ter uma forma mais ou menos esférica. Foi isto que as observações obtidas com o VLT revelaram agora sobre Hígia.
Crédito: ESO/P. Vernazza et al./algoritmo MISTRAL (ONERA/CNRS)
 

Com o auxílio do instrumento SPHERE montado no VLT (Very Large Telescope) do ESO, os astrónomos revelaram que o asteroide Hígia pode ser classificado como planeta anão. Este objeto é o quarto maior da cintura de asteroides, depois de Ceres, Vesta e Pallas, e pela primeira vez foram feitas observações com resolução suficiente para estudar a sua superfície e determinar a sua forma e tamanho. Os astrónomos descobriram que Hígia é um asteroide esférico, podendo potencialmente destronar Ceres da sua posição de planeta anão mais pequeno do Sistema Solar.

Tal como os objetos da cintura principal de asteroides, Hígia satisfaz logo à partida três dos quatro critérios necessários para ser classificado como planeta anão: orbita em torno do Sol, não é satélite de nenhum planeta e, contrariamente aos planetas, não "limpou" o espaço em torno da sua órbita. O último critério diz que tem que ter massa suficiente para que a sua gravidade lhe permita ter uma forma mais ou menos esférica. Foi isto que as observações obtidas com o VLT revelaram agora sobre Hígia.

"Graças à capacidade única do instrumento SPHERE montado no VLT, um dos mais poderosos sistemas de imagens astronómicas do mundo, pudemos resolver a forma de Hígia, a qual se revelou ser praticamente esférica," disse o investigador principal deste estudo Pierre Vernazza, do Laboratoire d'Astrophysique de Marseille, em França. "Graças a estas imagens novas, Hígia pôde ser reclassificado como planeta anão, até agora o mais pequeno do Sistema Solar."

A equipa utilizou também as observações SPHERE para constringir o tamanho de Hígia, colocando o seu diâmetro a pouco mais de 430 km. Plutão, o mais famoso dos planetas anões, tem um diâmetro de cerca de 2400 km, enquanto Ceres apresenta cerca de 950 km de diâmetro.

Surpreendentemente, as observações revelaram também que Hígia não apresenta a enorme cratera de impacto que os cientistas esperavam ver na sua superfície, tal como descrito no artigo científico que a equipa publicou ontem na revista Nature Astronomy. Hígia é o membro principal de uma das maiores famílias de asteroides, a qual é composta por cerca de 7000 membros todos com origem no mesmo corpo celeste. Os astrónomos esperavam que o evento que levou à formação desta família numerosa tivesse deixado uma marca profunda e imensa em Hígia.

 
Com o auxílio do instrumento SPHERE montado no VLT do ESO, os astrónomos puderam observar que a superfície de Hígia não apresenta a enorme cratera de impacto que se esperava. Uma vez que se formou a partir de um dos maiores impactos na história da cintura de asteroides, pensava-se que a sua superfície tivesse pelo menos uma cratera de impacto enorme e profunda, como acontece com Vesta (na imagem central, em baixo à direita).
O novo estudo revelou também que Hígia tem uma forma esférica, podendo potencialmente destronar Ceres da sua posição de planeta anão mais pequeno do Sistema Solar. A equipa utilizou ainda as observações SPHERE para constringir o tamanho de Hígia, colocando o seu diâmetro a pouco mais de 430 km, enquanto Ceres apresenta cerca de 950 km de diâmetro.
Crédito: ESO/P. Vernazza et al., L. Jorda et al./algortimo MISTRAL (ONERA/CNRS)
 

"Este resultado revelou-se bastante surpreendente, já que esperávamos ver uma enorme cratera de impacto, como é o caso de Vesta," disse Vernazza. Apesar dos astrónomos terem observado 95% da superfície de Hígia, foram apenas identificadas inequivocamente duas crateras. "Nenhuma destas duas crateras poderia ter sido causada pelo impacto que deu origem à família de asteroides Hígia, cujo volume é comparável a um objeto com uma dimensão da ordem dos 100 km. As crateras observadas são muito pequenas," explica o coautor do estudo Miroslav Brož, do Instituto Astronómico da Universidade Charles em Praga, na República Checa.

A equipa decidiu investigar este facto mais detalhadamente. Com o auxílio de simulações numéricas, deduziu-se que a enorme família de asteroides e a forma esférica de Hígia são provavelmente o resultado de uma enorme colisão frontal com um projétil de diâmetro compreendido entre 75 e 150 km. As simulações mostram que o impacto violento, que se pensa ter ocorrido há cerca de 2 mil milhões de anos atrás, despedaçou completamente o corpo progenitor. Quando os vários pedaços se voltaram a juntar, deram a Hígia uma forma esférica e milhares de asteroides companheiros. "Uma tal colisão entre dois corpos grandes na cintura de asteroides é um evento único dos últimos 3 a 4 mil milhões de anos," disse Pavel Ševeček, estudante de doutoramento no Instituto Astronómico da Universidade Charles, que também participou no estudo.

O estudo detalhado de asteroides tem sido possível graças não apenas a avanços em computação numérica, mas também a telescópios mais potentes. "Graças ao VLT e ao instrumento SPHERE de ótica adaptativa de nova geração, podemos agora obter imagens dos asteroides da cintura principal com uma resolução sem precedentes, fechando assim o fosso que existia entre observações feitas a partir da Terra e missões interplanetárias," conclui Vernazza.

// ESO (comunicado de imprensa)
// Artigo científico (Nature Astronomy)
// Artigo científico (PDF)
// Material suplementar (PDF)
// ESOcast 211 (ESO via YouTube)
// Localização de Hígia no Sistema Solar (ESO via YouTube)

 


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Família de asteroides Hígia (Wikipedia)

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ESO:
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Rochas lunares ajudam a formar nova imagem da Terra e Lua primitivas
 
Os cientistas pensam que a Lua foi formada após a colisão de um grande objeto com a Terra, mas os detalhes são escassos acerca do que aconteceu depois.
Crédito: William Hartmann
 

A maioria das pessoas só encontra rubídio como a cor púrpura dos fogos-de-artifício, mas o metal obscuro ajudou dois cientistas da Universidade de Chicago a propor uma teoria de como a Lua se pode ter formado.

Realizado no laboratório do professor Nicolas Dauphas, cuja investigação pioneira analisa a composição isotópica das rochas da Terra e da Lua, o novo estudo mediu o rubídio nos dois corpos planetários e criou um novo modelo para explicar as diferenças. A descoberta revela novas ideias sobre um enigma acerca da formação da Lua que tem dominado ao longo da última década o campo da ciência lunar, conhecido como "crise isotópica lunar."

Esta crise começou quando novos métodos de teste revelaram que as rochas da Terra e da Lua têm níveis surpreendentemente semelhantes de alguns isótopos, mas níveis muito diferentes de outros. Isto confunde os dois principais cenários de como a Lua se formou: um diz que um objeto gigante colidiu com a Terra e levou com ele um grande pedaço da Terra para formar a Lua (neste caso a Lua deve ter uma composição decisivamente diferente, principalmente o outro objeto); e o outro cenário é que esse objeto obliterou a Terra e os dois corpos celestes acabaram-se formando a partir dos destroços resultantes (neste caso, as duas composições devem ser virtualmente idênticas).

"Há claramente algo aqui em falta," disse Nicole Nie, doutoranda e autora principal do estudo publicado recentemente na revista The Astrophysical Journal Letters. Ex-aluna do laboratório de Dauphas, Nie está agora no Instituto Carnegie para Ciência.

Para testar diferentes teorias, o laboratório de Dauphas tem uma coleção de rochas lunares emprestadas pela NASA (representando cada uma das missões Apollo que recuperaram amostras). Nie criou uma maneira rigorosa de medir os isótopos de rubídio - um elemento que nunca havia sido medido com precisão nas rochas da Lua porque é tão difícil isolar do potássio, que é quimicamente extremamente semelhante.

 
O professor Nicolas Dauphas (direita) e Nicole Nie, doutoranda de 2019, usam amostras de rochas lunares das missões Apollo para tentar descodificar a idade e composição da Lua.
Crédito: Joe Sterbenc
 

O rubídio faz parte de uma família de elementos que sempre aparece com diferentes proporções de isótopos na Lua em comparação com a Terra. Quando Nie examinou as rochas lunares, descobriu que continham menos isótopos leves de rubídio e mais isótopos pesados do que as rochas da Terra.

"Não havia realmente nenhuma estrutura para explicar esta diferença," disse Dauphas, professor no Departamento de Ciências Geofísicas. "De modo que decidimos fazer uma."

Começaram com a ideia de que tanto a Terra quanto o objeto gigante foram vaporizados após o impacto. Neste cenário, uma massa que se tornará a Terra coalesce lentamente e um anel exterior de detritos forma-se em seu redor. Ainda está tão quente, com mais de 3300º C, que este anel é provavelmente uma camada exterior de vapor em redor de um núcleo de magma líquido.

Com o tempo, Nie e Dauphas supõem, os isótopos mais leves de elementos como o rubídio evaporam-se mais rapidamente. Estes condensam-se na Terra, enquanto o resto dos isótopos mais pesados deixados para trás no anel eventualmente formam a Lua.

Isto disse-lhes mais sobre o aspeto da Terra e da Lua primitivas. Como sabem exatamente quanto mais dos isótopos leves evaporaram, trabalharam para trás para descobrir o aspeto da camada de vapor - quanto mais saturada, mais lenta a evaporação (pense em tentar secar a sua roupa num dia muito húmido nos trópicos, vs. num dia muito seco no deserto).

Isto é útil porque as características exatas desta fase inicial são difíceis de determinar. Os resultados também encaixam bem com medições anteriores de outros isótopos em rochas lunares, como o potássio, cobre e zinco. "O nosso novo cenário pode explicar quantitativamente o esgotamento lunar não apenas do rubídio, mas também da maioria dos elementos voláteis," salientou Nie.

O estudo é um passo há muito necessário para ligar as linhas entre medições isotópicas e modelos físicos dos corpos protoplanetários, acrescentou Dauphas.

"Este elo estava em falta e esperamos que ajude a restringir, no futuro, os cenários para a formação da Lua e da Terra," concluiu.

// Universidade de Chicago (comunicado de imprensa)
// Artigo científico (The Astrophysical Journal Letters)
// Artigo científico (arXiv.org)

 


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Um mega-enxame de galáxias em formação
 
Composição de dados em raios-X e no visível dos enxames de galáxias Abell 1758.
Crédito: raios-X - NASA/CXC/SAO/G. Schellenberger et al.; ótico - SDSS
 

Astrónomos que usam dados do Observatório de raios-X Chandra da NASA e de outros telescópios reuniram um mapa detalhado de uma rara colisão entre quatro enxames de galáxias. Eventualmente, todos os quatro enxames - cada com uma massa de pelo menos várias centenas de biliões de vezes a massa do Sol - se vão fundir para formar um dos objetos mais massivos do Universo.

Os enxames galácticos são as maiores estruturas do cosmos mantidas juntas pela gravidade. Os enxames consistem de centenas ou mesmo milhares de galáxias embebidas em gás quente e contêm uma quantidade ainda maior de matéria escura invisível. Às vezes, dois enxames de galáxias colidem, como no caso do Enxame da Bala, e ocasionalmente mais de dois colidem ao mesmo tempo.

As novas observações mostram uma megaestrutura sendo montada num sistema chamado Abell 1758, localizado a cerca de 3 mil milhões de anos-luz da Terra. Contém dois pares de enxames galácticos em colisão que se estão a aproximar. Os cientistas reconheceram Abell 1758 pela primeira vez como um enxame quádruplo de galáxias em 2004 usando dados do Chandra e do XMM-Newton, um satélite operado pela ESA.

Cada par no sistema contém dois aglomerados galácticos que estão já em fusão. No par norte (topo) da imagem, os centros de cada enxame já passaram um pelo outro, há cerca de 300 a 400 milhões de anos, e eventualmente voltarão a aproximar-se. O segundo par, na parte inferior da imagem, possui dois grupos que estão perto de se aproximar pela primeira vez.

 
Composição, legendada, de dados em raios-X e no visível dos enxames de galáxias Abell 1758.
Crédito: raios-X - NASA/CXC/SAO/G. Schellenberger et al.; ótico - SDSS
 

Os raios-X do Chandra são vistos em azul e branco, representando emissão difusa mais fraca e mais brilhante, respetivamente. Esta nova composição também inclui uma imagem ótica do SDSS (Sloan Digital Sky Survey). Os dados do Chandra revelaram, pela primeira vez, uma onda de choque - semelhante ao boom sónico de um avião supersónico - em gás quente visível com o Chandra na colisão do par norte. A partir desta onda de choque, os investigadores estimam que os dois grupos estão a mover-se a 3-5 milhões de quilómetros por hora, em relação um ao outro.

Os dados do Chandra também fornecem informações sobre como os elementos mais pesados do que o hélio, os "elementos pesados", nos enxames de galáxias, são misturados e redistribuídos depois que os aglomerados colidem e se fundem. Dado que este processo depende do progresso da fusão, Abell 1758 é um valioso estudo de caso, uma vez que os pares de enxames a norte e a sul estão em diferentes estágios de fusão.

No par sul, os elementos pesados são mais abundantes nos centros dos dois enxames em colisão, mostrando que a localização original dos elementos não foi fortemente impactada pela colisão em andamento. Em contraste, no par norte, onde a colisão e a fusão já progrediram, a localização dos elementos pesados foi fortemente influenciada pela colisão. As maiores abundâncias são encontradas entre os dois centros do enxame e do lado esquerdo do par de enxames, enquanto as abundâncias mais baixas estão no centro do enxame no lado esquerdo da imagem.

As colisões entre os enxames afetam as suas galáxias componentes, bem como o gás quente que as rodeia. Dados do telescópio MMT de 6,5 metros no estado norte-americano do Arizona, obtidos como parte do ACReS (Arizona Cluster Redshift Survey), mostram que algumas galáxias estão a mover-se muito mais depressa do que outras, provavelmente porque foram expelidas de perto das outras galáxias do enxame pelas forças gravitacionais concedidas pela colisão.

A equipa também usou dados de rádio do GMRT (Giant Metrewave Radio Telescope) e raios-X da missão XMM-Newton da ESA. O artigo que descreve estes resultados mais recentes foi publicado na edição de 1 de setembro de 2019 da revista The Astrophysical Journal e está disponível online.

// Observatório de raios-X Chandra - Harvard (comunicado de imprensa)
// NASA (comunicado de imprensa)
// Artigo científico (The Astrophysical Journal)
// Artigo científico (arXiv.org)
// Um Olhar Rápido a Uma Colisão Entre Quatro Enxames de Galáxias em Abell 1758 (Observatório de raios-X Chandra via YouTube)

 


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Enxames galácticos:
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Observatório XMM-Newton:
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Os meus três "sóis"
 
Jennifer G. Winters e a sua equipa estão a recolher dados do recém-descoberto exoplaneta.
Crédito: Stephanie Mitchell/Harvard
 

Planetas até um pouco parecidos com a Terra são difíceis de encontrar. É por isso que quando astrónomos como Jennifer G. Winters se deparam com um corpo que pode ser sólido, rochoso e possivelmente ter a sua própria atmosfera, ficam animados. E especialmente num caso como este: pois, embora seja estatisticamente improvável que hospede vida, encontrar um com três sóis aumenta a probabilidade de que o estudo do planeta possa fornecer informações valiosas sobre o nosso.

O objeto celeste, de nome LTT1445Ab, é um planeta em trânsito. Como explicou Winters, associada de pós-doutoramento do Centro Harvard-Smithsonian para Astrofísica, isso significa que durante a órbita de cinco dias e meio em torno da sua estrela principal, LTT1445Ab passa em frente da sua estrela. Isto permite que os observadores na Terra vejam o planeta em contraluz e possam discernir se LTT1445Ab (que tem aproximadamente 1,38 vezes o tamanho da Terra e está a mais ou menos 22,5 anos-luz de distância) possui uma atmosfera.

"Podemos observá-lo usando um espectrógrafo," disse Winters, autora principal do artigo científico publicado na revista The Astronomical Journal. "É um dos melhores exemplos de um planeta rochoso que pode ter uma atmosfera e que podemos estudar para determinar a sua composição."

No topo da lista de perguntas de Winters: haverá oxigénio molecular na atmosfera? Mesmo que tenha oxigénio na sua atmosfera, Winters é rápida a salientar que a sua equipa não espera encontrar vida. "Não está na zona habitável da sua estrela," explicou. "Está demasiado perto. É demasiado quente. Mas se é possível existir oxigénio na atmosfera, oxigénio que possa vir de outras fontes que não a vida, é bom saber isso."

Nos próximos meses, antes que o sistema se esconda por trás do Sol, Winters e os seus colaboradores vão recolher dados e monitorizar o planeta. Usando dados do Telescópio Gigante Magalhães no Chile, bem como dos telescópios espaciais Hubble e Spitzer da NASA, a equipa tentará medir a massa do planeta e determinar se é realmente um planeta rochoso, não gasoso. A massa é importante, explicou, porque está relacionada com a espessura de qualquer atmosfera aí presente. E se não existir atmosfera - se, talvez, tiver sido "queimada" pela radiação estelar - os cientistas vão tentar ver se alguma está a "brotar", talvez reabastecida pelos gases emitidos pela crosta.

"Este é um ótimo exemplo para poder estudar uma atmosfera," disse Winters. "Existe apenas um outro sistema mais próximo, e tem dois planetas, mas a estrela é muito mais brilhante," o que dificulta a observação de qualquer potencial atmosfera, explicou. A estrela principal de LTT1445Ab tem aproximadamente 25% do tamanho do Sol e as suas estrelas associadas são ainda mais pequenas.

O nome LTT1445Ab vem da sua listagem no catálogo do astrónomo americano-holandês Willem Jacob Luyten, que mede o movimento de estrelas. A posição da estrela foi descoberta pelo satélite TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) da NASA, que examina o céu apenas para candidatos deste tipo, notificando cientistas membros por todo o mundo sobre estrelas que escurecem periodicamente - um possível sinal de um planeta em órbita. A equipa de Winters reivindicou este sistema para estudo, verificando que realmente havia um planeta.

Este grupo, com três estrelas, também a intriga por outras razões. "É muito raro haver três anãs M num sistema triplo," comentou Winters, usando a classificação para o tipo estelar mais pequeno e frio. Neste caso, enquanto o planeta parece orbitar a estrela principal, as outras duas parecem estar num tipo de dança, aproximando-se e afastando-se uma da outra. Estas duas então interagem com a maior no que parece ser um plano nivelado. Como estas três estrelas se movem exatamente, e quais as forças em ação, são os enigmas que os astrónomos esperam resolver.

De certo modo, a presença de um planeta entre estas três estrelas anãs poderá ser uma descoberta mais emocionante para Winters do que a descoberta de LTT1445Ab propriamente dita. As anãs M são a sua principal área de interesse.

"Representam 75% de todas as estrelas, de modo que são o tipo estelar mais comum," disse. Este sistema triplo, acrescentou, "vai ajudar-nos a aprender mais sobre a formação estelar e planetária."

// The Harvard Gazette (comunicado de imprensa)
// Artigo científico (The Astronomical Journal)
// Artigo científico (arXiv.org)

 


Saiba mais

LTT1445Ab:
NASA
Exoplanet.eu

Exoplanetas:
Wikipedia
Lista de planetas (Wikipedia)
Lista de exoplanetas potencialmente habitáveis (Wikipedia)
Lista de extremos (Wikipedia)
Open Exoplanet Catalogue
PlanetQuest
Enciclopédia dos Planetas Extrasolares

Telescópio Magalhães:
Observatório Las Campanas
Instituto Carnegie
Universidade do Arizona
Wikipedia

Telescópio Espacial Hubble:
Hubble, NASA 
ESA
STScI
SpaceTelescope.org
Base de dados do Arquivo Mikulski para Telescópios Espaciais

Telescópio Espacial Spitzer:
Página oficial 
NASA
Centro Espacial Spitzer 
Wikipedia

 
   
Álbum de fotografias - O Sorriso da Gravidade
(clique na imagem para ver versão maior)
Crédito: Raios-X - NASA/CXC/J. Irwin et al.; Ótico- NASA/STScI
 
A teoria geral da relatividade de Albert Einstein, publicada há mais de 100 anos, previu o fenómeno das lentes gravitacionais. E é isso que dá a estas galáxias distantes uma aparência tão bizarra, vista através da lente de raios-X e no visível pelos telescópios espaciais Chandra e Hubble. Apelidado de grupo de galáxias do Gato de Cheshire, as duas grandes galáxias elípticas são sugestivamente emolduradas por arcos. Os arcos são imagens óticas de galáxias distantes de fundo que sofrem o efeito de lente gravitacional graças à distribuição total da massa gravitacional do grupo em frente. Claro, a massa gravitacional desse grupo é dominada pela matéria escura. As duas grandes galáxias elípticas do "olho" representam os membros mais brilhantes dos seus próprios grupos galácticos em fusão. A velocidade colisional relativa de quase 1350 km/s aquece o gás a milhões de graus, produzindo o brilho de raios-X visto com tons de roxo. Mais curioso(a) sobre as fusões de enxames de galáxias? O grupo do Gato de Cheshire sorri na direção da constelação de Ursa Maior, a cerca de 4,6 mil milhões de anos-luz de distância.
 
   
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