25 anos de Hubble, 25 fotos extraordinárias

A primeira vez que o Hubble abriu os olhos da Humanidade para as regiões mais profundas do Cosmos foi em 1995, quando observou de forma prolongada o que parecia ser apenas uma área vazia do Espaço. Esta ausência era apenas resultado das limitações dos nossos equipamentos terrestres: o espaço vazio estava repleto de milhares de galáxias distantes.

O Hubble demonstrou o que Alberto Caeiro, heterónimo de Fernando Pessoa, intuíra tantos anos antes:

Da minha aldeia vejo quanto da terra se pode ver no Universo…
Por isso a minha aldeia é tão grande como outra terra qualquer.
Porque eu sou do tamanho do que vejo
e não do tamanho da minha altura.

Permitir-nos ser do tamanho do que vemos e não do tamanho da nossa altura é o maior legado da Ciência.

Nove anos depois de mergulharmos nas profundezas do Espaço, fomos ainda mais longe com o campo ultra-profundo do Hubble: uma vertiginosa viagem que conduziu os nossos olhares a regiões de Espaço ainda mais remotas. Em 2012, o telescópio captou a radiação eletromagnética infravermelha emitida por galáxias a mais de 13 mil milhões anos-luz de distância, a poucas centenas de milhões da linha do horizonte do oceano cósmico: o Big Bang.

A montagem de um telescópio espacial – capaz de evitar a turbulência da nossa atmosfera e fotografar o Espaço sem a miopia terrestre – não nos deu apenas as imagens mais espetaculares do Universo.

Quando a Humanidade finalmente colocou os óculos Hubble, viu galáxias e objetos distantes que nunca antes observara com tanto pormenor. Viu estrelas a morrer e estrelas a nascer. Investigou as atmosferas de planetas em órbita de estrelas distantes. Descobriu um Universo em expansão acelerada. Descobriu buracos negros gigantescos e percebeu que estes eram em grande número. Testemunhou grandiosas explosões de raios gama. Perguntou ao Cosmos que idade tinha e o Cosmos, pela primeira vez, respondeu diretamente. Investigou-lhe a adolescência. Procurou-o na infância. E nunca desistirá de o encontrar no momento do nascimento – o Hubble ou os que lhe sucederem.

O Hubble é um símbolo da extraordinária capacidade da engenharia humana e da coragem dos astronautas que arriscaram a vida a repará-lo e mantê-lo em forma. Fez 25 anos no passado dia 24 de abril. Celebramos o aniversário com uma recolha de 25 das muitas centenas de imagens espetaculares que foi captando ao longo dos anos (outras 70 imagens podem ser vistas, aqui). A informação de contexto foi recolhida no sítio da Agência Espacial Europeia dedicado ao Hubble.

1 – O sorriso das galáxias

NASA & ESA

Graças a um fenómeno psicológico conhecido como pareidolia – «provas científicas» para os caçadores de OVNI – o nosso cérebro consegue vislumbrar um «smiley» nas duas longínquas galáxias no centro da imagem.

Os «olhos» deste rosto sorridente são, respetivamente, as galáxias SDSSCGB 8842.3 e SDSSCGB 8842.4 (sim, os astrónomos têm muito jeito para dar nomes aos objetos que descobrem), ambas na Constelação Ursa Maior.

Os arcos que ajudam a formar o «sorriso» são distorções do Espaço-Tempo provocadas pela presença de um objeto de grande massa entre as galáxias e o observador – um fenómeno chamado pela designação Lente Gravitacional, previsto por Einstein na Teoria da Relatividade Geral e também evocado como evidência para a existência de Matéria Negra.

2 – Galáxia Frisbee

ESA/Hubble & NASA/Luca Limatola

Deus não joga aos dados, prefere jogar Frisbee? A UGC 1281, vista de «lado» nesta perspetiva, é uma simples galáxia anã e encontra-se a 18 milhões de anos-luz de distância na Constelação do Triângulo. 18 milhões de anos-luz! Mesmo viajando a uma velocidade de cerca de 300 mil quilómetros por segundo, a luz demora 18 milhões de anos a chegar a nós.

A constelação – listada pelo astrónomo Ptolomeu no século II – começou por chamar-se «Sicília» porque a deusa patrona da Sicília, Ceres, implorou a Júpiter que elevasse a ilha aos céus.

A companheira brilhante perto de Triângulo é a galáxia PGC 6700, oficialmente conhecida como 2MASX J01493473+3234464 – mais outro nome apelativo e fácil de decorar. Estrelas da nossa própria galáxia também surgem na imagem.

3 – Os novos pilares da criação

NASA, ESA/Hubble/Hubble Heritage Team

Uma das mais icónicas imagens captadas pelo telescópio Hubble em nova versão e com significativos melhoramentos no contraste: eis a Nebulosa da Águia e os seus populares «pilares da criação», a 7 mil anos-luz da Terra.

A imagem mostra-nos os «pilares» à luz visível: os filamentos de pó cósmico, o brilho das nuvens de gás, os pilares cor de ferrugem e todas estas cores maravilhosas, como se o Cosmos tivesse desejado criar a sua própria versão de um arco-íris.

A grandiosa beleza desta imagem não faz esquecer de como aquele é um ambiente hostil: o pó e o gás estão «chamuscados» pela intensa radiação proveniente de estrelas mais jovens e os fortes ventos solares de estrelas massivas nas proximidades provoca um fenómeno semelhante à erosão.

4 – Uma galáxia gigantesca

ESA/Hubble & NASA/Judy Schmidt

A grandalhona é a galáxia NGC 6872, na Constelação do Pavão. Possui uma forma pouco usual devido à interação com a sua companheira mais pequena, a IC 4970. Ambas se encontram aproximadamente a 300 milhões de anos-luz de nós.

Ser capaz de captar a luz destas galáxias a tal distância e apresentar-nos uma imagem com esta resolução é, por si só, um tributo às capacidades do Hubble e às proezas da engenharia humana.

A NGC 6872 é a segunda maior galáxia em espiral de que temos conhecimento: 500 mil anos-luz de uma ponta à outra. Só a NGC 262 – 1.3 milhões de anos-luz de diâmetro – bate esta em tamanho. Como comparação, a nossa galáxia, a Via Láctea, mede entre 100 mil e 120 mil anos-luz de um lado ao outro. A que observamos nesta imagem é cerca de 5 vezes maior.

A visível distorção no braço da espiral no lado esquerdo deve-se provavelmente à passagem da companheira IC 4970, um acontecimento ocorrido há uns meros 130 milhões de anos.

5 – Faça-se Luz, sobretudo ali no meio

ESA/Hubble & NASA/D. Calzetti

Tendo em conta as distâncias no Universo, a galáxia NGC 1433 é praticamente do mesmo bairro, a uns meros 32 milhões de anos-luz do nosso planeta.

Estão a ver o núcleo intensamente luminoso desta galáxia? Parece que estamos prestes a descer pela toca do coelho na história de Alice no País das Maravilhas. Pelo menos dez por cento das galáxias que conhecemos são assim. Chamamos-lhe Galáxias Seyfert, o apelido do astrónomo Carl Keenan Seyfert que em 1943 as descobriu. As Seyfert possuem centros muito mais brilhantes do que o da Via Láctea.

Os núcleos das galáxias são de grande interesse para os astrónomos uma vez que quase todos – ou mesmo todos, ainda não sabemos – contém um buraco negro massivo rodeado por um disco de matéria em queda.

6 – E assim nasce uma estrela

ESA/Hubble & NASA/R. Sahai (JPL)/Serge Meunier

IRAS 14568-6304 não é o belo objeto azulado que brilha intensamente, mas a jovem estrela camuflada em névoas de gás e pó durante o seu processo de nascimento, logo mais abaixo na imagem. Parece acompanhada pelas asas negras de um pássaro gigantesco – pareidolia, lá está – como se fosse a próxima presa a ser capturada.

A intrigante porção de céu obscurecido é parte da nuvem molecular Circinus. Esta nebulosa negra possui cerca de 250 mil vezes mais massa que o Sol e é uma gigantesca fábrica de estrelas. Só a névoa azulada e doirada que se vê na imagem é um aglomerado de gás e poeira com 5000 vezes mais massa.

O jato protoestelar, a lembrar a cauda de um cometa, foi formado pelos restos do gás e poeira que a nuvem usou para se formar. Como esta região é caracterizada pela existência de muitas destas ejeções supersónicas de material, alguns cientistas chamam-lhe ninho dos jatos protoestelares.

7 – Rosa galáctica

NASA, ESA/Hubble Heritage Team (STScI/AURA)

Esta formação que lembra uma rosa resulta da interação de um par de galáxias, Arp 273. Sabemos disto devido à visível distorção da maior das duas: um efeito de maré provocado pela presença gravitacional da mais pequena. Pensa-se que esta terá efetivamente passado através da outra maior. Do nosso ponto de vista, os núcleos de cada galáxia estão separados por uns miseráveis 100 mil anos-luz.

8 – Uma raridade cósmica

ESA/Hubble & NASA

A NGC 660, a 45 milhões de anos-luz de distância, é classificada como uma galáxia de anel polar. Uma cintura de gás e estrelas «dança» à sua volta, arrancada de uma galáxia vizinha com que se cruzou há mil milhões de anos. Este tipo de galáxias são raras: a primeira foi descoberta só em 1978 e conhecemos doze no Universo.

O anel polar não é visível nesta imagem, mas não é este o facto mais interessante para os astrónomos: pensa-se que o centro da galáxia alberga enormes quantidades de Matéria Negra.

No final de 2012, astrónomos observaram também um jato massivo de energia emanando de NGC 660, dez vezes mais brilhante do que a explosão de uma supernova. Este «afloramento cósmico» foi provavelmente causado pelo titânico buraco negro que se encontra no centro da galáxia.

9 – As aparências iludem

ESA/Hubble & NASA

Aqui a NGC 4526 é um ponto serenamente luminoso na vasta negrura do Cosmos. Na Terra como no Espaço, as aparências iludem: no centro desta galáxia reside um buraco negro supermassivo com a massa de 450 milhões de sóis.

É uma das galáxias lenticulares mais brilhantes conhecidas. Sabe-se que nela ocorreram já duas explosões de supernovas – uma em 1969 e outra em 1994. O disco de gás, poeira e estrelas da NGC 4526 roda de uma forma incrivelmente rápida, a mais de 250 quilómetros por segundo.

10 – As aparências iludem (outra vez)

ESA/Hubble & NASA

Não é uma imagem visualmente apelativa, mas não deixa de ser extraordinária: é a melhor que temos de um quasar. Este é o 3C 273, residente numa gigantesca galáxia em espiral na Constelação de Virgem. A sua luz demora 2.5 mil milhões de anos a alcançar-nos. Longínquo? Claro, mas ainda assim é o quasar que se encontra mais perto de nós.

Quasar é uma abreviação do inglês «quasi-stellar radio source», fonte de rádio quase-estelar.

Os quasar assemelham-se a estrelas, mas na verdade são imensamente potentes centros de galáxias distantes e muito ativas, rodeados por um enorme disco de gás e poeira em órbita de buracos negros supermassivos.

11 – Maternidade

NASA, ESA, Hubble Heritage (STScI/AURA)-ESA/Hubble Collaboration

Esta região – a NGC 3603 – é uma maternidade de estrelas, um dos mais impressionantes aglomerados de recém-nascidos e jovens da nossa galáxia. Claro que «jovem», em termos cósmicos, pode significar ter a proveta idade de 1 milhão de anos.

12 – Modesta, mas bela

ESA/Hubble & NASA/Luca Limatola

Salpicos azuis no Espaço: são as estrelas de uma galáxia anã, a ESO 540-31. A galáxia encontra-se a pouco mais de 11 milhões de anos-luz, o que significa que a luz captada pelo Hubble nos mostra como eram estas estrelas há 11 milhões de anos.

13 – O brilho da gravidade

ESA/Hubble & NASA/Judy Schmidt

Uma estrela nasce nas sombrias entranhas da nuvem LDN 43, uma enorme mancha de gás, pó e gelo a 520 anos-luz da Terra na Constelação de Ophiuchus.

E é assim que as estrelas nascem, nestes gigantescos infantários de pó e gás cósmicos flutuando livremente no Espaço até a gravidade os prender. Esta jovem estrela, RN0 91, apenas revelada pelo seu reflexo nas nuvens que a rodeiam, não entrou ainda na chamada sequência principal: o hidrogénio no núcleo está por «queimar».

A energia responsável pelo seu brilho é outra: contração gravitacional. A estrela está a ser comprimida pelo seu próprio peso e, a dado ponto, ao atingir a massa crítica, iniciará a fusão do hidrogénio, a marca da sua entrada na vida adulta.

14 – A estrela infravermelha

ESA/Hubble & NASA

Este bizarro objeto astronómico que faz lembrar uma mistura de panda e peixinho de aquário – culpem a pareidolia, não a mim – é a IRAS 22491-1808, também conhecida pelo mais feliz nome Galáxia da América do Sul.

É uma galáxia infravermelha ultra-luminosa, capaz de emitir vastas quantidades de luz no comprimento de onda do infravermelho. Esta emissão em infravermelhos começou logo durante a formação da estrela, causada pela colisão entre duas galáxias.

Na complexa e agitada região central, os cientistas conseguiram distinguir dois núcleos – os restos de duas galáxias que colidem para formar uma nova.

15 – Estrelas-toupeira abrindo caminho

NASA, ESA, Hubble Heritage Team STScI/AURA)-ESA/Hubble Collaboration

Intensamente azuis, recentemente formadas: a alta radiação que emana destas jovens na região N90 provoca um processo de erosão a partir do interior da nebulosa. Como esta região está longe do centro da Pequena Nuvem de Magalhães, muitas galáxias podem ser vistas na imagem em pano de fundo.

16 – A grande colisão

NASA/ESA/Hubble/Federico Pelliccia/Rolf Wahl Olsen

Há 60 milhões de anos, na constelação austral do Corvo, duas grandes galáxias colidiram.

E ainda fomos a tempo de fotografar esse magnífico, aterrador e longínquo acontecimento.

Tendo em conta que a luz – viajando a cerca de 300 mil quilómetros por segundo – demora 60 milhões de anos a percorrer a distância entre nós e o local da colisão, medimos em anos-luz estas viagens ao passado e as fantasmagóricas distâncias entre dois objetos separados pelo Espaço e o Tempo.

Há tanto espaço entre as estrelas que quase todas se safam a estes cataclismos de centenas de milhões de anos: mesmo quando as galáxias colidem, os sóis passam tranquilamente entre «os pingos da chuva». No caso das galáxias desta magnífica imagem – NGC 4038 e NGC 4039 –, as grandes nuvens de gás molecular e poeira originam futuras estrelas, como se pode ver nos enxames recém-nascidos e no material lançado para longe do centro pelas forças de maré da gravidade.

A forma peculiar como nos aparecem estas galáxias garantiu-lhes um nome para a posteridade: Antenas.

17 – As Antenas, revisitadas

ESA/Hubble & NASA

E esta é provavelmente a melhor imagem das Galáxias Antena que o Hubble conseguiu produzir.

18 – Na idade da reforma

ESA/Hubble & NASA

Quanto mais longe observamos no Espaço, mais longe recuamos no tempo. Os astrónomos fazem uso deste complicado facto da vida para estudar a evolução do Universo. Observam galáxias mais próximas e mais longínquas, comparando as suas características. E o Hubble tem sido fundamental neste trabalho.

Ao comparar galáxias localizadas num passado distante com as que se encontram perto de nós – no Espaço e no Tempo –, os astrónomos notaram que as mais próximas são muito mais sossegadas que as mais distantes, tumultuosas e ainda numa fase jovem da sua existência.

Galáxias próximas são frequentemente grandes, elípticas, com escassa (ou mesmo nenhuma) formação estelar. As estrelas tendem a ser mais velhas e vermelhas. Tais galáxias – mas não a nossa – são, na linguagem dos astrónomos, vermelhas e mortas. Já as galáxias distantes são mais vigorosas e repletas de estrelas jovens.

A razão para isto é semelhante à conclusão a que relutantemente se chega quando diante do espelho se descobre um cabelo branco: o envelhecimento. O Universo está mais velho, galáxias colidiram e fundiram-se, gastando as nuvens de gás em que novas estrelas se formam. A galáxia unificada que resulta destas colisões entra em idade de reforma. E é isto que irá acontecer à nossa daqui a uns quatro mil milhões de anos, quando colidir com a vizinha Andrómeda.

A galáxia nesta imagem – 2MASX J09442693+0429569 – foi fotografada durante essa fase de transição, quando jovens galáxias criadoras de estrelas começam a envelhecer. É o momento em que mais um infantário cósmico deixa de existir.

19 – Lentes gravitacionais

ESA/Hubble & NASA/Nick Rose

Um aglomerado de galáxias é a maior estrutura que pode ser detetada no Universo: numerosos grupos de galáxias unidas pela gravidade.

Esta imagem mostra-nos um desses aglomerados, conhecido por MACS J0454.1-0300. Cada um dos pontos luminosos vistos na foto é uma galáxia. E cada galáxia alberga muitos milhares de milhões de estrelas.

A massa deste aglomerado é 180 triliões de vezes a massa do nosso Sol. É tão massivo que a gravidade afeta o comportamento do Espaço em redor, «curvando» o caminho da luz, às vezes amplificando-a como uma lupa cósmica. Graças a este efeito, é possível assinalar objetos que de outra forma seriam impossíveis de detetar, dadas as enormes distâncias a que se encontram.

20 – Faço minhas as palavras do astronauta Bowman

ESA/Hubble & NASA

Este é o centro de um aglomerado globular de estrelas catalogado como NGC 6362.

Unidos pela gravidade, estes aglomerados são compostos por estrelas com 10 mil milhões de anos de idade, mais velhas que o nosso Sol. Tais aglomerados são bastante comuns no Universo: só na nossa galáxia já descobrirmos 150. Têm muita importância porque são das estruturas mais antigas que podemos observar diretamente: fósseis vivos de um tempo distante em que o Cosmos era um jovem.

21 – Borboleta pouco amena

ESA/Hubble & NASA

Eis a espetacular Nebulosa Borboleta, na constelação do Escorpião, uma das mais brilhantes nebulosas planetárias que se conhece.

As paredes de gás comprimido vistas na imagem estão aquecidas a 20 mil graus Celsius. O gás viaja tão depressa que faria uma viagem da Terra à Lua em 24 minutos. No epicentro desta fúria galáctica e quase impossível de imaginar pelo comum terreno, reside uma estrela moribunda que outrora teve cinco vezes mais massa do que o Sol e emite agora uma mortífera radiação ultravioleta suficiente para fazer todo aquele gás brilhar intensamente.

22 – Pintura celestial

NASA, ESA, M. Robberto/Hubble Space Telescope Orion Treasury Project Team

Uma obra de arte. A nebulosa Orion, a pouco mais de 1500 anos-luz do Sistema Solar, é um dos mais brilhantes e fotografados objetos astronómicos, um manual ilustrado de estrelas em formação e de pilares de gás condensado que acabarão por formar outras estrelas.

23 – Cavalo-marinho no oceano cósmico

NASA, ESA/ Hubble Heritage Team

Eis um cavalo-marinho nadando num oceano turbulento de poeira e gás: a nebulosa Cabeça de Cavalo ou Barnard 33, fotografada na região do infravermelho. Com um comprimento de onda maior do que a luz visível, a luz infravermelha atravessa o denso material que torna as regiões interiores da nebulosa quase invisíveis e apresenta-o como uma estrutura frágil e delicada, quase etérea.

24 – De todas as idades e feitios

NASA/ESA/S. Beckwith (STScI)/HUDF Team

Galáxias, galáxias em todo o lado, até onde o Hubble consegue ver. Esta vista com cerca de 10 mil galáxias é a mais longínqua paisagem do Cosmos que pudemos captar à luz visível. Inclui galáxias de várias idades, tamanhos, formas e cores. As mais pequenas, cerca de 100, são das mais distantes que conhecemos, formadas quando o Universo tinha apenas 800 milhões de anos.

As galáxias mais próximas – as maiores, mais iluminadas com formas espirais e elípticas bem definidas – formaram-se quando o Universo já tinha 13 mil milhões de anos de idade.

25 – Uma galáxia-modelo

NASA/ESA/Hubble Heritage Team

No mundo da astrofotografia, esta galáxia é uma top-model e o Hubble tirou-lhe a fotografia com a melhor resolução possível.

A M104 é mais conhecida por galáxia Sombrero e não é preciso ser mexicano para perceber como é um nome apropriado. A Sombrero tem 50 mil anos-luz de uma ponta à outra e está a cerca de 28 milhões de anos-luz de distância.