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Galáxia M83, o Cata-Vento do Sul: o gás molecular frio mapeado pelo ALMA
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Uma nova imagem do observatório ALMA, no Chile, mostra a galáxia espiral M83 não pela luz das estrelas, mas pelo tênue brilho em rádio do gás frio, a matéria-prima de novas estrelas. As medições desse gás indicam que sua densidade e sua temperatura dependem mais da rotação da galáxia, da barra e dos braços espirais do que das estrelas jovens.
Uma galáxia desenhada com a sua matéria-prima
A M83, também chamada de Cata-Vento do Sul, fica a cerca de 15 milhões de anos-luz, na constelação de Hidra. Nas fotografias comuns, ela é uma espiral brilhante de estrelas e poeira. O ALMA, um conjunto de antenas de rádio no planalto de Chajnantor, nos Andes chilenos, enxerga outra coisa: a luz em ondas milimétricas emitida pelas moléculas das nuvens de gás frio.
Essas nuvens importam porque quase todas as estrelas nascem do colapso de uma nuvem assim. Quando as estrelas se acendem, aquecem o gás ao redor e dificultam novos colapsos, enquanto a rotação da galáxia continua agitando o gás. Juntos, esses efeitos controlam a rapidez com que uma galáxia forma novas estrelas.
A M83 é um bom caso de teste por dois motivos. Ela se parece muito com a nossa Via Láctea, que também é uma espiral com uma barra central, e nós a vemos quase de frente, de modo que os braços, a barra e os espaços entre eles aparecem todos sem se sobrepor.
Quem molda o gás é a estrutura da galáxia, não as estrelas
A imagem vem de um estudo liderado por Jin Koda e publicado em 2025 na revista The Astrophysical Journal. A equipe mapeou o monóxido de carbono (CO), a molécula que os astrônomos usam para rastrear o gás frio, em dois de seus comprimentos de onda característicos, as chamadas linhas espectrais, resolvendo estruturas de cerca de 150 anos-luz. A linha de comprimento de onda mais curto vem de um nível de energia mais alto da molécula, por isso precisa de gás mais denso ou mais quente para brilhar; assim, a razão entre as duas linhas funciona como termômetro e medidor de densidade ao mesmo tempo.
A razão acompanha a estrutura da galáxia. É baixa nos espaços entre os braços, sobe nos braços e na barra e chega ao valor mais alto bem no centro. Nos braços e na barra, essa mudança significa que o gás é cerca de duas a três vezes mais denso, mais quente ou as duas coisas. O aumento aparece até em trechos dos braços onde não se formam estrelas; ali, portanto, quem altera o gás são os próprios braços, e não as estrelas. Perto de aglomerados de estrelas jovens, a razão sobe ainda mais, mas só localmente.
Os autores concluem que, na maior parte do disco da M83, o estado do gás é definido pela rotação da galáxia, pela barra e pelos braços, e que o aquecimento causado pelas estrelas jovens se limita aos arredores imediatos delas. Como estudos anteriores da Via Láctea e de outras espirais barradas chegaram a conclusões parecidas, os autores esperam que esse padrão seja comum entre galáxias desse tipo.
Onde e quando encontrar a M83
A M83 está em ascensão reta 13 h 37 min e declinação −29° 52′. Com essa declinação, ela nunca nasce para quem observa ao norte de cerca de 60° N, e da maior parte da Europa fica baixa no horizonte sul e é difícil de ver. No hemisfério sul, é um alvo fácil: ao sul de cerca de 60° S, nunca se põe, e por volta de 30° S passa quase pelo zênite. Em São Paulo, quando está mais alta, ela fica ao sul, a cerca de 84° de altura, a uns 6° do zênite.
Em outubro, a M83 está perto do Sol no céu e não pode ser observada. Volta a aparecer de madrugada perto do fim do ano, fica em oposição ao Sol em meados de abril, quando atinge a maior altura no meio da noite, e de maio a setembro está no céu do começo da noite.
Com magnitude aparente de cerca de 7,5, a M83 é uma das galáxias espirais mais brilhantes do céu e pode ser vista com binóculo em locais onde ela fique bem acima do horizonte — mas só como uma pequena mancha fraca e difusa, não como a espiral das fotografias. Das latitudes médias do hemisfério norte, ela é difícil até com telescópio: Charles Messier, que a observou de Paris em 1781, escreveu que só era possível vê-la com a maior concentração. A NASA aponta junho como o melhor mês para observá-la; é quando a M83 está bem posicionada no começo da noite. Já o gás frio desta imagem não pode ser visto a olho nu nem com nenhum telescópio óptico: ele brilha em comprimentos de onda milimétricos, que só radiotelescópios como o ALMA conseguem registrar.
Fontes e licenças
- Observatório ALMA, A swirling galaxy (5 de outubro de 2026) — A imagem e a descrição do que ela mostra (luz de moléculas de gás frio, os ingredientes da formação de estrelas), 15 milhões de anos-luz, a semelhança da M83 com a Via Láctea, a visão quase de frente. Licença da imagem CC BY 4.0, conforme https://www.almaobservatory.org/en/copyright-notice/ . https://www.almaobservatory.org/en/audiences/a-swirling-galaxy/
- ESO, Imagem da Semana potw2640a (5 de outubro de 2026) — A publicação original da mesma imagem, com o link para o artigo científico e uma comparação em luz visível. https://www.eso.org/public/images/potw2640a/
- Koda, Egusa, Hirota et al., The Astrophysical Journal 986, 29 (2025), Dynamically Driven Evolution of Molecular Gas in the Barred Spiral Galaxy M83 Traced by CO J = 2–1/1–0 Line Ratio Variations — Mapa da razão entre as linhas 2–1 e 1–0 do CO com resolução de 46 pc; razão baixa entre os braços e alta na barra e nos braços (densidade ou temperatura 2 a 3 vezes maior), também em braços sem formação de estrelas, e mais alta perto de regiões H II; efeito das estrelas restrito ao entorno; gás governado pela estrutura e pela rotação da galáxia; provavelmente geral entre as espirais barradas. https://doi.org/10.3847/1538-4357/add1dc
- NASA, Catálogo Messier do Hubble, Messier 83 — Constelação de Hidra, magnitude aparente 7,5, uma das galáxias espirais mais brilhantes, visível com binóculo, mais fácil em junho. https://science.nasa.gov/mission/hubble/science/explore-the-night-sky/hubble-messier-catalog/messier-83/
- SIMBAD (CDS), M 83 — Posição: ascensão reta 13 h 37 min 00,9 s, declinação −29° 51′ 57″ (J2000), V = 7,52. https://simbad.cds.unistra.fr/simbad/sim-id?Ident=M83
- JPL Horizons — Posição do Sol em datas de outubro de 2026 a julho de 2027, usada para calcular quando a M83 pode ser observada. https://ssd.jpl.nasa.gov/horizons/
- SEDS, Banco de Dados Messier, Messier 83 — Charles Messier catalogou a M83 em Paris, em 17 de fevereiro de 1781, e escreveu que ela só podia ser vista “com a maior concentração”; um dos objetos Messier mais difíceis a partir das latitudes médias do hemisfério norte. http://www.messier.seds.org/m/m083.html
