13 de setembro de 2019
Vamos dar um passeio? Então eu proponho um passeio de galáxias — na verdade, um passeio por um modelo em escala de um sistema de galáxias. O sistema real reduzido é o aglomerado de galáxias de Virgem, a partir da Via Láctea, localizada em sua periferia, até o seu centro, aproximadamente onde se situa a galáxia elíptica gigante M87.
A utilização de modelos em escala para o ensino, de modo geral, é muito difundida. Particularmente, modelos em escala do sistema solar são bastante comuns, tanto em escala de tamanho de uma mesa de sala de aula, quanto em escalas maiores da ordem de quilômetros. Neste último caso, podemos citar o modelo planetário de St.-Luc na Suíça, com 6 km, o do Museu de Ciência de Boston nos Estados Unidos, 15 km, e o Passeio Planetário Carl Sagan em Ithaca, estado de Nova Iorque, nos Estados Unidos com 1,2 km. Todos estes modelos incluem em seus roteiros Plutão que ainda não havia sido reclassificado como planeta anão nas datas de suas criações.
Inspirado nestes modelos, especialmente no Passeio Planetário Carl Sagan, de que tomo emprestado a terminologia de “estação” para as paradas do passeio, proponho o “Passeio de Galáxias de Virgem” (daqui para frente referido como PGV). O PGV é um modelo em escala do aglomerado de Virgem desde a sua periferia, onde se situa o Grupo Local de galáxias, e nele a Via Láctea, até o centro do aglomerado de Virgem representado pela fabulosa galáxia gigante elíptica Messier 87, também conhecida como NGC 4486 e radiofonte Virgem A, a mais poderosa fonte de ondas de rádio do aglomerado de Virgem.
Assim como os passeios planetários solares representam o nosso lar planetário, o PGV representa o nosso lar extragaláctico, ou seja, o lar do grupo de galáxias onde está a nossa Via Láctea.
O PGV inicia-se na Via Láctea e termina no centro do aglomerado de Virgem em M87. Ele constitui-se de 11 estações, cada uma delas representada por uma galáxia, 5 delas do Grupo Local e 6 do restante do aglomerado de Virgem. As galáxias do Grupo Local foram escolhidas pela sua proeminência óbvia, i.e., são as mais conhecidas do Grupo. As outras galáxias de Virgem foram escolhidas, à exceção de M87 no centro, de modo a abranger uma variedade de distâncias mais ou menos uniforme entre o Grupo Local e M87. O Passeio está mostrado na Tabela I e na figura 1. O Passeio aqui exemplificado possui 4 km, o que corresponde a uma escala em extensão de 54×106 ano-luz/4 km = 130 bilhões de bilhões por 1 (cf. dados da estação 11).
Estação | Galáxia |
Distânciaa da Via Láctea (ano-luz) |
Distânciab em escala (metro) |
---|---|---|---|
1 | Via Láctea | — | — |
2 | GNMc | 0,16×106 (904) | 12 |
3 | PNMd | 0,20×106 (518) | 15 |
4 | Andrômeda (M31) | 2,6×106 (325) | 190 |
5 | Triângulo (M33) | 2,9×106 (119) | 210 |
6 | IC 3718 | 22×106 (1) | 1.600 |
7 | NGC 4488 | 26×106 (1) | 1.900 |
8 | NGC 4064 | 33×106 (14) | 2.400 |
9 | NGC 4438 | 44×106 (5) | 3.200 |
10 | M49 | 52×106 (63) | 3.800 |
11 | M87 | 54×106 (103) | 4.000 |
As distâncias extraídas de NED são valores médios de muitas medidas. Os métodos utilizados para a determinação das distâncias são variados e utilizam propriedades físicas diversas. Alguns destes métodos são mencionados a seguir apenas para ilustração e o leitor interessado em mais detalhes poderá facilmente encontrá-los na literatura científica especializada: método das estrelas mais brilhantes, das variáveis cefeidas, do diagrama cor-magnitude, da função de luminosidade de aglomerados globulares, das estrelas novas, da ponta do ramo das gigantes vermelhas, de Tully-Fisher, de Faber-Jackson, etc. (alguns deles foram utilizados, por exemplo, na obtenção das medidas de distância de M87 catalogadas no NED — ver ned.ipac.caltech.edu/cgi-bin/nDistance?name=M87).
A figura 2 mostra um mapa com as 600 galáxias mais brilhantes do aglomerado de Virgem preparado pelo estadunidense Richard Powell. Seis galáxias que fazem parte do Passeio (estações 6 a 11) estão assinaladas e podem ser confrontadas com os dados da Tabela I.
As figuras 3 e 4 mostram a Via Láctea (a primeira estação) e as estações 10 e 11 (a última) do PGV. As imagens de todas as galáxias do PGV, bem como mais detalhes e referências bibliográficas, estão no meu artigo Passeio de Galáxias de Virgem.
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O PGV apresentado na Tabela I supõe a distância Via Láctea-M87 de 4.000 m. Qual seria
a extensão mínima para o Passeio, que ainda possibilitasse uma identidade para cada
galáxia, principalmente as do Grupo Local? Este limite mínimo deve permitir que haja
espaço para que as 5 galáxias do Grupo Local possam ser apresentadas em escala reduzida,
de modo a se poder ver detalhes de sua estrutura morfológica. Com esta restrição, sugere-se
que o PGV mínimo deva ter 1.000 m de extensão. Desta forma, a Via Láctea e as Nuvens de
Magalhães poderiam ser perfeitamente acomodadas no interior de um aposento do tamanho de uma
sala de aula regular (as distâncias na última coluna da Tabela I devem ser divididas por 4). Sugiro então três
possibilidades de PGVs:
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Domingos Savio de Lima Soares
FLORESTA COSMOS
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