GALÁXIA ESPIRAL BARRADA: FORMAÇÃO, EVOLUÇÃO, CARACTERÍSTICAS - ARTE - 2025

A galáxia espiral barrada é um agrupamento de objetos astronômicos, gás, poeira e matéria escura que é mantida pela força da gravidade. A sua forma é em espiral com uma barra central de estrelas que a atravessa e da qual surgem os braços espirais que partem de pontos diametralmente opostos.

Nesse aspecto, eles diferem das galáxias espirais regulares, nas quais os braços partem de vários pontos ao redor do núcleo. A espiral também apresenta vários graus de desenvolvimento.

Figura 1.- A galáxia espiral barrada NGC 1300, a 61 milhões de anos-luz de distância, na constelação de Eridano. Fonte: NASA, ESA e The Hubble Heritage Team STScI / AURA)

As barras são bastante frequentes nas galáxias espirais. Estima-se que até 2/3 das galáxias espirais tenham uma. No entanto, algumas galáxias irregulares estão barradas, como a Grande Nuvem de Magalhães, uma galáxia vizinha sem braços espirais.

Formação e evolução

Na sequência de Hubble, um sistema de classificação para galáxias proposto pelo astrônomo Edwin Hubble (1889-1953) em 1936, as galáxias elípticas recebem a letra S de espiral em inglês, a letra B de barrado e as letras minúsculas de especificar características particulares, como a abertura dos braços espirais.

Desta forma, os subgrupos principais são distinguidos: as galáxias SBa, SBb e SBc. No primeiro os dois braços são mais fechados, no grupo SBc o núcleo é pequeno com braços espirais largos e bem separados, enquanto o subgrupo SBb possui características intermediárias entre os dois.

Nossa galáxia, a Via Láctea, pertence ao grupo das galáxias espirais barradas, embora se acredite que a barra seja bastante modesta. Foi classificada como SBbc, uma galáxia com características intermediárias entre SBb e SBc.

Características gerais

O perfil de luz das galáxias espirais é menos concentrado do que o das galáxias elípticas. Em direção ao centro da galáxia espiral as estrelas são mais vermelhas e mais velhas, enquanto nos braços são azuis e quentes, pois há um alto índice de formação de estrelas, muito quentes no início de suas vidas. Galáxias espirais barradas são caracterizadas por:

Bulbo: um componente esferoidal muito luminoso, pois contém um grande número de estrelas. Existe o núcleo galáctico, onde é comum encontrar um buraco negro.

Disco: é a estrutura mais ou menos circular que forma o plano médio da galáxia, rica em gás e matéria interestelar. No disco, você encontrará uma população mista de estrelas: novas e velhas.

Barra: esta estrutura atravessa o disco e, segundo ondas de teorias mais recentes, funciona como uma espécie de berçário das estrelas e permite a passagem do gás dos braços espirais, ativando assim a formação das estrelas.

Existem graus de intensidade na barra, a fim de distinguir galáxias com uma barra forte ou uma barra fraca.

Braços espirais: abundantes em material interestelar -gás e poeira densa-, que dá origem a novas estrelas. É por isso que são ricas em estrelas jovens, quentes e azuis, com uma taxa de formação muito maior.

Halo: é a estrutura escura e difusa que circunda completamente a galáxia, composta em grande parte pela chamada matéria escura.

Figura 2. Recriação artística da Via Láctea, mostrando a haste e os braços espirais. Fonte: Wikimedia Commons. Imagem criada pela NASA.

Efeitos da barra nas propriedades de uma galáxia

Acredita-se que a barra galáctica desempenhe importantes funções de transporte, bem como na dinâmica geral da galáxia. Por meio de simulações numéricas verificou-se que a barra é, como foi dito anteriormente, um meio de transporte do gás das zonas externas em direção ao centro galáctico.

As nuvens de gás interagem nas bordas da barra, perdendo o momento angular e facilitando a criação de um fluxo de matéria. Simulações de computador também mostram que, se a massa se acumular em quantidade suficiente no centro, a haste é destruída.

Esta é a razão pela qual se acredita que muitas galáxias regulares podem ter tido uma barra no passado. E consideram também que a presença de um bar pode ser recorrente, sob certas condições que favoreçam a sua formação.

Ao facilitar o fluxo de matéria para o interior da galáxia, a barra afeta a taxa de formação de estrelas e é decisiva na cor e na composição química. Quando se trata de galáxias, a cor é determinada pelo tipo predominante de população estelar.

As populações estelares são classificadas em população I, estrelas jovens nas quais predominam elementos mais pesados ​​que o hélio - alta metalicidade - e população II, mais velha e com baixa metalicidade. Algumas galáxias barradas são mais avermelhadas, então os efeitos da barra na cor ainda não são claros.

Outro ponto importante é que alguns pesquisadores sugerem que a haste é capaz de ativar o núcleo galáctico para produzir emissões intensas de energia em altas frequências, além de alterar a estrutura, promovendo a formação de bulbos e pseudobulbos.

Exemplos

Galáxias espirais barradas são as mais abundantes das galáxias espirais. Geralmente são galáxias grandes, com uma massa variando de 10 ⁹ -10 ¹² massas solares e um diâmetro entre 5-50 kpc -16.500 a 165.000 anos-luz, exceto para galáxias do tipo Magalhães, como a Grande Nuvem de Magalhães., uma pequena galáxia irregular com uma barra e braços incipientes.

NGC 1672

A galáxia espiral NGC 1672 com 75.000 anos-luz de diâmetro tem um núcleo especialmente brilhante e altamente ativo, com uma barra de 20 kpc - cerca de 66.000 anos-luz - e braços espirais assimétricos. Ele está localizado na constelação Dorado, a cerca de 60 milhões de anos-luz de distância.

É muito provável que haja um buraco negro no centro de seu núcleo extraordinariamente brilhante e avermelhado. Os braços espirais mostram áreas azuis brilhantes, ricas em estrelas recém-formadas.

Figura 3. A galáxia espiral barrada NGC 1672 na constelação de Dorado ao sul. Fonte: Wikimedia Commons. NASA, ESA e The Hubble Heritage Team (STScI / AURA) -ESA / Colaboração do Hubble

Galáxias espirais de Magalhães

Também classificada como uma galáxia irregular do tipo Irr I, a Grande Nuvem de Magalhães é o protótipo das galáxias espirais Im Magellan, que têm uma barra central, mas mal se formam com braços espirais. Esta galáxia possui uma extensa região de grande atividade estelar.

Figura 4. Grande Nuvem de Magalhães, embora considerada uma galáxia irregular, possui barra e braços incipientes. Fonte: Wikimedia Commons. Andrew Z. Colvin.

Referência

1. Matías, S. 2016. Efeito das barras nas propriedades da galáxia. Publicado em: Astronomy & Astrophysics.
2. Frango, A. Propriedades da galáxia. Recuperado de: pta.edu.pl.
3. Schneider, P. 2015. Extragalactic Astronomy and Cosmology. Segunda edição. Springer Verlag. 54-67 e 116-126.
4. Wikipedia. Galáxia espiral barrada. Recuperado de: es.wikipedia.org
5. Wikipedia. Grande Nuvem de Magalhães. Recuperado de: es.wikipedia.org.