Outras galáxias (II)

Tamanho: px

Começar a partir da página:

Download "Outras galáxias (II)"

Maria do Carmo Farinha Araújo
6 Há anos
Visualizações:

1 Grupo Local Grupos de galáxias e grupos compactos Aglomerados de galáxias Super-aglomerados Filamentos e vazios Grande atrator Lentes gravitacionais Micro-lentes gravitacionais Outras galáxias (II) Vera Jatenco IAG/USP AGA semestre/2010

2 Grupo Local em 3D Visualisação em 3D fixando a Via Láctea no centro.

3 Grupo Local ~40 galáxias conhecidas Diâmetro de ~2,4 Mpc Massa total ~ 2, M.

4 Grupo Local Via Láctea 3 galáxias espirais. (a Lua está aqui para dar uma idéia do tamanho no céu) Andrômeda (M31,NGC224) Triângulo (M33, NGC589)

5 Grupo Local: M31 Raios-X (ROSAT) Ultravioleta (Galex) Visível (DSS) M31, galáxia de Andrômeda, em vários comprimentos de onda. Infravermelho (Spitzer) Rádio (Effesberg)

6 Grupo Local 3 galáxias espirais. A Galáxia e M31 juntas têm cerca de M. A Galáxia e M31 têm aproximadamente a mesma massa. M31 parece ser um pouco mais brilhante. M33, a 3 a mais massiva, tem ~ M. A soma de todas as outras galáxias juntas dá ~ M. o Grupo local é dominado pela Galáxia e por M31.

7 Grupo Local Duas subestruturas: subgrupo da Via Láctea. subgrupo de M31. poucas galáxias soltas pelo Grupo Local.

8 Sagitário anã irregular (SagDIG) Grupo Local Galáxias anãs: Cetus

Desde 1999 já foram descobertas mais 7 galáxias anãs.

9 Grupo Local Hoje conhecemos cerca de 38 galáxias anãs no Grupo Local. Possivelmente existem muito mais. Em 1944 só eram conhecidos 11 membros. Desde 1999 já foram descobertas mais 7 galáxias anãs. O modelo cosmológico atual prevê a existência de várias centenas de galáxias anãs no Grupo Local: Será que existe tantas assim escondidas?? Galáxia anã esferoidas de Sculptor SagitárioDEG (anã elíptica)

10 Grupos de galáxias Maior parte das galáxias se encontram em grupos. Alguns grupos são soltos como o Grupo Local. Outros são extremamente compactos. As galáxias praticamente se tocam. Sexteto de Seyfert

11 Em um grupo compacto, nem todas as galáxias estão lá... superposição. Grupos de galáxias Galáxias distantes uma das outras. Dificuldade em se medir distâncias dentro do grupo. Quando as galáxias têm mais ou menos o mesma velocidade, há uma boa chance de que estejam unidas. Quinteto de Stefan como nos o vemos Galáxias à mesma distância.

12 Quinteto de Stefan: mas só 4 galáxias fazem parte. A espiral abaixo está na frente, distante do grupo. Grupos de galáxias Choque entre as galáxias provoca aquecimento do gás entre as galáxias (em verde). Imagem composta: visível (Canárias) + infravermelho (Spitzer)

13 Grupos de galáxias Grupos têm entre M (poucas galáxias) e M (muitas dezenas de galáxias). Grupo Compacto de Hickson 87

Aglomerados de Galáxias Massa entre 10 14 M e 10 15 M. Diâmetro ~ 3 até 5 Mpc.

14 Aglomerados de Galáxias Massa entre M e M. Diâmetro ~ 3 até 5 Mpc. Contêm entre centenas a milhares de galáxias. Mas apenas ~ 7% das galáxias do universo estão em aglomerados. Aglomerado de Coma Berenice, distância ~100 Mpc

15 Aglomerados de galáxias Composição em massa ~ 3% galáxias (a maioria delas são elípticas) ~ 12% gás ~ 85% matéria escura Aglomerado de Coma

16 Aglomerados de galáxias 6 vezes mais gás do que estrelas. Muito quente: entre 10 7 K e 10 8 K. mais ~10 vezes mais quente que o núcleo do Sol. Muito rarefeito: ~ 1 átomo / litro. um litro de água tem ~ moléculas. um litro de atmosfera em S.P. ~ moléculas. um litro de atmosfera a 100km de altitude ~ moléculas. um litro de meio interestelar ~ átomos. Espectro em raios-x com várias linhas de emissão do Ferro, Níquel, Cálcio, Silício, etc...

17 Aglomerados de galáxias um aglomerado muito rico: Abell 1689 Entre 1958 e 1989, George Abell fez um catálogo de mais de 4000 aglomerados ricos. Telescópio Espacial Hubble

18 Aglomerados de galáxias O Aglomerado mais próximo está na constelação da Virgem, a 17 Mpc: é o centro do Super-aglomerado Local. O Grupo Local sente sua atração gravitacional.

19 Super-aglomerados de galáxias Dezenas de aglomerados e grupos. Maiores estruturas, mas fora de equilíbrio! Dimensão típica ~ 30 Mpc. Massa entre e M.

20 Estrutura em grande escala r e g i ã o o b s c u r e c i d a p e l a V i a L á c t e a Galáxias mais brilhantes no visível dentro de um raio de 200 Mpc.

21 Grande Atrator flechas indicam velocidade Nós estamos aqui Concentração de massa, escondida pela Via Láctea. Descoberto no final dos anos 1980: atrai galáxias próximas.

22 Estrutura em grande escala Coma Pavo-Indus Virgo Super-aglomerado de Shapley Galáxias mais brilhantes no infravermelho. coordenadas equatoriais.

23 Obscurecimento pela Galáxia Você está aqui (imagem feita pelo grupo 2dF, Austrália)

24 Fatia do universo Filamentos e vazios

25 Fatias do universo Mapeamento SDSS (Sloan Digital Sky Survey, EUA

26 Fatia do universo Vôo virtual entre os filamentos e vazios. 2dFGRS = 2 degree field galaxy redshift survey (Austrália)

27 Simulação da estrutura do universo A visualização em 3D da simulação do Milênio onde foi utilizado mais de 10 bilhões de partículas para traçar a evolução da distribuição da matéria em uma região cúbica do Universo de mais de 2 bilhões de anos-luz de lado. O filme mostra uma jornada através do universo simulado. No caminho, visitamos um rico aglomerado de galáxias e voamos em torno dele. Durante os dois minutos do filme, nós viajamos para uma distância que a luz levaria mais de 2,4 bilhões de anos para chegar. Simulação do Millenium, V. Springel et al (

28 Simulação da estrutura do universo Simulação do Millenium, V. Springel et al (

29 Como medir a massa de uma galáxia ou aglomerado.

30 Lentes gravitacionais 1915: Relatividade Geral de A. Einstein: Matéria e energia deformam o espaço-tempo Espaço-tempo determina a trajetória da matéria e radiação. Astro em órbita de um corpo massivo:

31 Desvio gravitacional da luz Previsão da Relatividade Geral: a trajetória da luz é afetada pela presença de corpos massivos. posição real da estrela posição aparente da estrela corpo massivo, por exemplo, uma estrela 1704: Newton sugere a ação da gravitação na luz. Final do Séc. XVIII, Laplace retoma esta sugestão.

32 Desvio gravitacional da luz O desvio gravitacional poderia ser observado durante um eclipse do Sol. posição aparente da estrela Lua Terra Sol posição real da estrela Caminho mais curto entre SP e a Ilha da Reunião passa por Namíbia? Não, passa pela África do Sul. Caminho mais curto: geodésica. Geometria esférica (p.ex., globo terrestre), geodésica não é uma reta.

33 Desvio gravitacional da luz Trajetória do eclipse do Sol de 29/maio /1919. Desvio da posição real de uma estrela é observado de acordo com a previsão da relatividade. Eclipse observado pela equipe de Eddington em Sobral, CE. O efeito é muito pequeno, ~2 arcsec para estrelas atrás da borda do Sol. ângulo de ~2

34 Alinhamento é perfeito, temos anel de Einstein. Anel de Einstein e imagens múltiplas Objeto distante Lente (p.ex., galáxia) Observador (Terra) Anel de Einstein Alinhamento não é perfeito, temos imagens múltiplas. objeto distante Analisando as imagens formadas pela lente gravitacional, podemos deduzir a massa da lente. galáxia atuando como lente gravitacional Terra

35 Imagens múltiplas Imagem do Telescópio Espacial Hubble 4 imagens de um Quasar distante. A lente é uma galáxia espiral próxima.

36 Anel de Einstein Galáxia próxima agindo como lente. Imagem do Telescópio Espacial Hubble Anel de Einstein. S1 = fonte; M1 galáxia próxima (lente); Cinza = imagem.

37 Aglomerados: telescópio gravitacional Com arcos gravitacionais, podemos medir a massa de aglomerados de galáxias. Lentes gravitacionais amplificam a imagem de objetos distantes. Galáxias extremamente distantes foram descobertas.

38 Cisalhamento gravitacional S. Colombi, IAP Determinar a distribuição de matéria no universo. Imagens de galáxias distantes se alinham ao longo do campo gravitacional.

Micro lente gravitacional Quando não conseguimos separar (i.e., resolver) as imagens gravitacionais observamos a variação do brilho de uma estrela: curva de luz.

39 Micro lente gravitacional Quando não conseguimos separar (i.e., resolver) as imagens gravitacionais observamos a variação do brilho de uma estrela: curva de luz. Objeto compacto pode ser uma anã marrom, uma estrela de nêutrons, um buraco negro, etc...

40 Curvas de luz. Micro lente gravitacional amplificação dias dias

Halo Objects). Procura de sistemas planetários. Missão do satélite Corot.

41 Micro lentes gravitacionais Procura de objetos compactos no halo da galáxia. monitoramento de mais de 10 milhões de estrelas durante anos projeto MACHOs (MAssive Compact Halo Objects). Procura de sistemas planetários. Missão do satélite Corot. Dificuldade: o evento de micro lentes só ocorre (se ocorrer...) uma vez não se repete. campo na direção da Pequena Nuvem de Magalhães

42 Fim

Documentos relacionados

Estrutura do Universo

Grupo Local Grupos de galáxias e grupos compactos Aglomerados de galáxias Super-aglomerados Filamentos e vazios Grande atrator Lentes gravitacionais Micro lentes gravitacionais Estrutura do Universo Gastão