O maior fotomosaico da Galáxia de Andrómeda, compilado a partir de observações do Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA, revela centenas de milhões de estrelas. Foram necessários mais de 10 anos para recolher dados para este retrato colorido da nossa galáxia vizinha e foi criado a partir de mais de 600 exposições. Este mosaico deslumbrante e colorido capta o brilho de 200 milhões de estrelas e abrange cerca de 2,5 mil milhões de pixéis.

Nos anos que se seguiram ao lançamento do Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA, os astrónomos contaram mais de um bilião de galáxias no Universo. Mas apenas uma galáxia se destaca como a mais importante ilha estelar próxima da nossa Via Láctea: a magnífica Galáxia de Andrómeda (Messier 31). Pode ser vista a olho nu numa noite muito clara de outono, como um ténue objeto em forma de charuto, com um diâmetro angular aparente aproximadamente igual ao da nossa Lua.

Há um século atrás, Edwin Hubble estabeleceu pela primeira vez que esta chamada "nebulosa espiral" se encontrava, de facto, para lá da nossa Galáxia, a Via Láctea - a uma distância de aproximadamente 2,5 milhões de anos-luz, ou cerca de 25 diâmetros da Via Láctea. Até então, os astrónomos pensavam que a Via Láctea era todo o Universo. De um dia para o outro, a descoberta de Hubble virou a cosmologia de pernas para o ar, revelando um Universo infinitamente mais vasto.

Agora, um século depois, o telescópio espacial com o nome deste astrónomo realizou o mais completo estudo deste sedutor império de estrelas. O Telescópio Hubble está a fornecer novas pistas sobre a história evolutiva de Andrómeda, e esta parece ser marcadamente diferente da história da Via Láctea.

Sem Andrómeda, que serve de representante em geral das galáxias espirais do Universo, os astrónomos saberiam muito menos sobre a estrutura e sobre a evolução da nossa própria Via Láctea. Isso deve-se ao facto de estarmos inseridos na Via Láctea.

As regiões interessantes em destaque incluem: (a) Enxames de estrelas azuis brilhantes inseridas no interior da galáxia, galáxias de fundo vistas muito mais longe, e o "photobombing" por um par de estrelas brilhantes em primeiro plano que estão de facto dentro da nossa Via Láctea; (b) NGC 206, a mais visível nuvem estelar de Andrómeda; (c) Um jovem enxame de estrelas azuis recém-nascidas; (d) A galáxia satélite M32, que pode ser o núcleo residual de uma galáxia que em tempos colidiu com Andrómeda; (e) Correntes de poeira escura numa miríade de estrelas. Crédito: NASA, ESA, B. Williams (Universidade de Washington)

As capacidades de imagem do Hubble conseguem resolver mais de 200 milhões de estrelas na Galáxia de Andrómeda, detetando apenas estrelas mais brilhantes do que o nosso Sol. Parecem grãos de areia na praia. Mas isso é apenas a ponta do icebergue. Estima-se que a população total de Andrómeda seja de 1 bilião de estrelas, com muitas estrelas menos massivas a ficarem abaixo do limite de sensibilidade do Hubble.

Fotografar Andrómeda foi uma tarefa hercúlea porque a galáxia é um alvo muito maior no céu do que as galáxias que o Hubble observa habitualmente, que estão frequentemente a milhares de milhões de anos-luz de distância. O mosaico completo foi realizado ao abrigo de dois programas de observação do Hubble. No total, foram necessárias mais de 1000 órbitas do Hubble, ao longo de mais de uma década.

Este panorama começou com o programa PHAT (Panchromatic Hubble Andromeda Treasury) há cerca de uma década. Foram obtidas imagens em comprimentos de onda do ultravioleta próximo, no visível e no infravermelho próximo usando os instrumentos ACS (Advanced Camera for Surveys) e WFC (Wide Field Camera) a bordo do Hubble para fotografar a metade norte de Andrómeda.

Este programa foi seguido pelo programa PHAST (Panchromatic Hubble Andromeda Southern Treasury), que acrescentou imagens de aproximadamente 100 milhões de estrelas na metade sul de Andrómeda. Esta região é estruturalmente única e mais sensível à história de fusão da galáxia do que o disco norte mapeado pelo levantamento PHAT.

Os programas combinados cobrem coletivamente todo o disco de Andrómeda, que é visto quase de lado - inclinado 77 graus em relação à perspetiva da Terra. A galáxia é tão grande que o mosaico foi compilado a partir de aproximadamente 600 campos de visão separados. O mosaico é composto por pelo menos 2,5 mil milhões de pixéis.

Os programas complementares de pesquisa do Hubble fornecem informações sobre a idade, a abundância de elementos pesados e as massas estelares no interior de Andrómeda. Isto permitirá aos astrónomos distinguir entre cenários concorrentes em que Andrómeda se fundiu com uma ou mais galáxias. As medições detalhadas do Hubble restringem os modelos da história da fusão e da evolução do disco de Andrómeda.

Embora a Via Láctea e Andrómeda se tenham formado presumivelmente na mesma altura, há muitos milhares de milhões de anos, os dados observacionais mostram que têm histórias evolutivas muito diferentes, apesar de terem crescido na mesma vizinhança cosmológica. Andrómeda parece estar mais povoada de estrelas mais jovens e de características invulgares, como correntes estelares coerentes, dizem os investigadores. Isto implica que tem uma história de formação estelar e interações mais recente do que a história da Via Láctea.

Uma possível culpada é a galáxia satélite Messier 32, que se assemelha ao núcleo despojado de uma galáxia outrora espiral que pode ter interagido com Andrómeda no passado. As simulações em computador sugerem que quando um encontro próximo com outra galáxia utiliza todo o gás interestelar disponível, o ritmo de formação estelar diminui.

As novas descobertas do Hubble vão apoiar futuras observações do Telescópio Espacial James Webb da NASA/ESA/CSA.

// ESA (comunicado de imprensa)
// NASA (comunicado de imprensa)
// ESA/Hubble (comunicado de imprensa)
// STScI (comunicado de imprensa)
// Universidade de Washington (comunicado de imprensa)
// Artigo científico (The Astrophysical Journal)

Quer saber mais?

CCVAlg - Astronomia:
14/02/2023 - Descobertas "pegadas" de imigração galáctica em M31
27/07/2018 - M31 colidiu com galáxia massiva há 2 mil milhões de anos
08/09/2015 - Estudo do Hubble desvenda pistas do nascimento estelar em M31
13/01/2015 - Estudo do disco estelar de Andrómeda indica história mais violenta que a da Via Láctea
09/01/2015 - Andrómeda em HD

Galáxia de Andrómeda (Messier 31):
SEDS
Wikipedia

Messier 32:
SEDS
Wikipedia

Telescópio Espacial Hubble:
NASA 
ESA
Hubblesite
STScI
Base de dados do Arquivo Mikulski para Telescópios Espaciais
Arquivo de Ciências do eHST
Wikipedia

Programa PHAT (Panchromatic Hubble Andromeda Treasury):
Arquivo Mikulski para Telescópios Espaciais

Programa PHAST (Panchromatic Hubble Andromeda Southern Treasury):
Arquivo Mikulski para Telescópios Espaciais
Página de Zhuo Chen