Espaço intergaláctico: o que existe entre galáxias? - Médico - 2023

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A Via Láctea é nossa casa no Universo. É nossa galáxia. É a galáxia cujo centro é orbitado pelo nosso Sol e pelos 100.000 a 400.000 milhões de estrelas com as quais compartilha a órbita. Todos os planetas e estrelas que conhecemos estão contidos nesta nossa galáxia.

Mas é a única galáxia do Universo? Não, claro que não. Até muito recentemente estimou-se que o Universo poderia conter até 2 milhões de galáxias E embora recentemente, em 2021, essa estimativa tenha sido reduzida para algumas centenas de bilhões, o número de galáxias no Universo ainda é imenso.

Mas é que o Cosmos também é imenso. O universo observável tem um diâmetro de 93 bilhões de anos-luz, uma extensão totalmente inimaginável. O Universo é tão vasto que as galáxias, apesar de seu número, estão muito distantes umas das outras. E este espaço entre galáxias é conhecido como espaço intergaláctico.


Mas o que exatamente está neste espaço intergaláctico? O espaço entre as galáxias é um vácuo puro? Que distâncias ele tem? Por que as galáxias se separam umas das outras? Prepare-se para sua cabeça explodir, porque hoje deixaremos nossa Via Láctea e mergulharemos nos surpreendentes (e muito sombrios) segredos do espaço intergaláctico.

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O que é espaço intergaláctico?

O espaço intergaláctico é um conceito astronômico que se refere ao espaço físico que separa as galáxias. É o meio aparentemente vazio que inunda o imenso espaço entre as galáxias. É também o mais próximo que se pode chegar do vazio absoluto, mas apesar de estar próximo, ainda está, como veremos, muito distante.

Mas vamos nos colocar em contexto. E para isso, devemos primeiro entender o que é uma galáxia. Galáxias são sistemas cósmicos nos quais bilhões de objetos celestes (estrelas, planetas, asteróides, satélites, buracos negros, etc.) são mantidos juntos pela força da gravidade.


De fato, toda matéria na galáxia mantém sua coesão graças à existência, no centro de massa, de um buraco negro hipermassivo com uma atração gravitacional tão imensa que prende todas as estrelas da galáxia (e, aliás, os objetos astronômicos que orbitam essas estrelas) em sua órbita.

Sem ir mais longe, nosso Sol e os até 400.000 milhões de estrelas da Via Láctea giram em torno de Sagitário A, um buraco negro hipermassivo com 44 milhões de km de diâmetro e massa equivalente a 4.300.000 Sóis que, graças ao seu poder de atração, permite o Sol, apesar de estar a 25.000 anos-luz de distância do centro da Via Láctea, gira em torno dela a 252 km / s, completando uma órbita a cada 200 milhões de anos.

Mas o importante sobre tudo isso é que devemos conceber as galáxias como regiões de união da matéria do Universo. Os corpos celestes são os componentes do Universo. E todos eles se encontram agregados em núcleos de matéria mais ou menos definidos que são essas galáxias. Esses monstros galácticos têm diâmetros que variam entre 3.000 e 300.000 anos-luz (a Via Láctea tem um diâmetro de 52.850 anos-luz), embora haja alguns que excedem em muito esses números. O Galaxy IC 1101 é o maior do Universo, com impressionantes 6.000.000 de anos-luz de diâmetro.


Mas então, se toda a matéria está dentro das galáxias, o que há entre elas? O que há no espaço intergalático? As distâncias que separam as galáxias são imensas. Muito mais do que qualquer galáxia. Na verdade, se pudéssemos ver o Universo em sua plenitude, as galáxias seriam pequenas ilhas dentro de um oceano de vazio.

Sem ir muito longe, nossa Via Láctea está separada por uma distância de 2,5 milhões de anos-luz de Andrômeda, a galáxia mais próxima de nós. Um ano-luz equivale a 9.460.730.472.580 km, que é a distância que a luz, a 300.000 km / s, viaja em um ano. Se multiplicar isso pelos 52.850 anos-luz que medem nossa galáxia de ponta a ponta já é uma loucura, imagine multiplicar pelos 2.500.000 anos-luz que nos separam de Andrômeda. É assim que o espaço intergaláctico é imenso, opressor e aterrorizante.

O espaço intergaláctico é o mais próximo que existe do vazio absoluto, mas ainda não é bem assim. E embora no vácuo não faça sentido falar sobre temperatura, a temperatura desse vácuo intergaláctico é de cerca de -270,42 ° C, apenas três graus acima do zero absoluto. O espaço intergaláctico é o mais escuro, frio, solitário e vazio que pode existir no Universo. Mas o que exatamente está neste espaço entre as galáxias?

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Meio intergaláctico, estrelas errantes e planetas de hipervelocidade: o que há entre as galáxias?

Depois de entender o que é o espaço intergaláctico e colocar em perspectiva (dentro das capacidades de nossa mente humana) a vastidão do espaço entre galáxias, é hora de responder à grande questão: o que há entre galáxias?

E antes de continuar, uma afirmação que com certeza vai explodir sua cabeça: apesar de estar praticamente vazia, o espaço intergaláctico contém, juntos, mais matéria do que todas as galáxias do Universo juntas. Como isso é possível? Bem, porque embora a densidade da matéria seja insignificante, a extensão global do "vazio" (que já vemos não é tão vazio) é tão imensa que o total da matéria também é imenso.

Na verdade, estima-se que a soma de toda a matéria presente no espaço intergaláctico seria responsável por até 80% da matéria bariônica do Universo, que é a matéria comum, aquela com a qual podemos interagir (então existe a matéria escura e outras coisas malucas que não entraremos hoje).

Mas quão fino estamos falando sobre isso? A densidade da matéria diminui à medida que nos afastamos das galáxias. Nos pontos de densidade mais baixa, estamos falando de cerca de 1 átomo de hidrogênio por metro cúbico. E para perceber a baixa densidade, pense que em um metro cúbico de ar que você respira, existem 5 x 10 ^ 22 átomos de hidrogênio. Ou seja, enquanto em um metro cúbico de ar atmosférico há 50.000 trilhões de átomos de hidrogênio, em um metro cúbico do ponto mais vazio do espaço intergaláctico há 1 átomo. Ou até menos. Surpreendente.

Mas as coisas incríveis não terminam aqui. E é que dentro desse praticamente “vazio”, há coisas. E é aqui que devemos falar sobre três conceitos fascinantes: o meio intergaláctico, estrelas errantes e planetas hipervelocidade. Prepare-se, porque as curvas estão chegando.

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1. O meio intergaláctico

O meio intergaláctico, ou IGM por sua sigla em Inglês (Meio Intergalático), é um plasma ionizado que forma uma estrutura cósmica filamentosa entre galáxias. Os astrônomos consideram que o meio intergaláctico é a matéria que une as galáxias por meio de filamentos de matéria com uma densidade entre 10 e 100 vezes maior que a média do espaço intergalático mais vazio.

Este meio intergaláctico seria principalmente gás hidrogênio ionizado e em alta temperatura, com "traços" de outros elementos mais pesados ​​como carbono, oxigênio ou silício. Acredita-se que o hidrogênio que forma esses filamentos de plasma ionizado venha do próprio Big Bang, enquanto os elementos mais pesados ​​teriam sido expelidos das galáxias por meio de nebulosas.

Seja como for, esses filamentos de plasma cósmico eles não podem ser vistos diretamente porque não têm energia suficiente para brilhar, mas isso não significa que não possam ser detectados. Na verdade, com a descoberta dos primeiros quasares (objetos astronômicos muito estranhos, distantes e, portanto, antigos que contêm um buraco negro e emitem grandes quantidades de energia em todo o espectro eletromagnético), os astrônomos viram que a luz que vinha deles não era como antes deveria estar.

Em sua jornada pelo espaço intergaláctico, algo havia absorvido parte dessa luz. O culpado? Exatamente. O gás ionizado do meio intergaláctico. Posteriormente, seu estudo permitiu determinar que é esse meio intergaláctico que torna o espaço entre as galáxias não vazio e que, como um todo, contém mais matéria do que todas as galáxias do Universo juntas.

Y, si bien hay regiones de este medio intergaláctico condenadas, debido a la expansión del espacio del Universo, a estar alejadas (y cada vez más alejadas) de las galaxias que lo rodean, las partes más cercanas a las galaxias juegan un papel muy importante nelas. E é que este meio intergaláctico se acumula nas galáxias a uma velocidade de aproximadamente uma massa solar por ano. O espaço intergaláctico, que pensávamos estar vazio, está nos dando os ingredientes (na forma de gás hidrogênio) para o nascimento de novas estrelas. O "vazio" entre as galáxias dá vida às galáxias.

A teia cósmica que inunda o espaço entre as galáxias.

2. Estrelas errantes

Por mais espetacular que tenha sido o ambiente intergaláctico, ele não é a única coisa que existe entre as galáxias. Também existem estrelas. Sim, como você ouve. Na verdade, os astrônomos estimam que metade das estrelas do Universo se perderiam no meio da imensidão do espaço intergaláctico, condenados a vagar, para sempre e até o dia em que morrerem, pelo vazio entre as galáxias.

Mas como isso é possível? Bem, basicamente de duas maneiras. Tanto a atração gravitacional de um buraco negro quanto a colisão com outra estrela podem fazer com que uma estrela, presa de uma força inimaginável, seja ejetada da órbita ao redor do buraco negro hipermassivo no centro de sua galáxia.

Essas estrelas, o que Eles são chamados de estrelas em fuga, eles podem viajar a velocidades de mais de 2,4 milhões de km / h, estando condenados a, mais cedo ou mais tarde, abandonar as bordas de sua galáxia. Sem nada com o que interagir gravitacionalmente, essa estrela acabará entrando no espaço intergaláctico, ponto no qual é conhecida como estrela errante.

Em 2012, um estudo sobre essas estrelas banidas da Via Láctea, culminou na descoberta de 650 estrelas desse tipo. 650 estrelas perdidas no espaço intergaláctico perto dos limites da Via Láctea.Não é de estranhar, então, que (junto com estudos sobre o Fundo Cósmico de Microondas) se acredite que, em todo o Universo, existam trilhões de estrelas que vagueiam, sem direção ou destino, pela imensidão do espaço vazio, frio e solitário. .e escuro que separa as galáxias.

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3. Planetas de hipervelocidade

Depois de ver o que vimos sobre as estrelas, há uma pergunta que deve vir à sua mente curiosa: não pode haver planetas errantes? E a resposta é clara: sim. Estudos mostram que no espaço intergaláctico pode haver bilhões de planetas que, como estrelas errantes, vagueiam sem rumo pelo espaço entre as galáxias.

Como nas estrelas errantes, a atração gravitacional de um buraco negro ou colisões entre estrelas, embora uma explosão de supernova de sua estrela-mãe tenha que ser adicionada, pode fazer com que um planeta seja expulso de sua órbita.

Quando isso acontece, ele é chamado de planeta nômade e, como o próprio nome sugere, está condenado a vagar sem rumo. Acredita-se que poderia haver 100.000 vezes mais planetas nômades do que estrelas na Via Láctea. E de estrelas na Via Láctea, vamos lembrar que pode haver até 400 bilhões. Portanto, estamos enfrentando um número inimaginável de planetas vagando sem rumo pela galáxia.

Muitas vezes, este planeta acaba ficando preso pela gravidade de alguma outra estrela de sua galáxia, por isso é "adotado" em um novo Sistema Solar (lembre-se que o Sol pode ser usado por qualquer outra estrela de um sistema planetário). Mas há outros que não têm tanta sorte.

Alguns são pegos pelas estrelas em fuga que vimos antes. E, obviamente, isso vai forçar o planeta nômade a viajar para fora da galáxia a velocidades que, devido ao efeito gravitacional da estrela, podem chegar a quase 50 milhões de km / h. Naquela época, o planeta nômade é considerado um planeta de hipervelocidade que também pode ser banido de sua galáxia.

Quantos mundos do Universo terão sido exilados para o espaço intergaláctico, condenados a vagar para sempre na imensidão do espaço entre as galáxias até que não sejam mais do que uma rocha fria e escura perdida no Cosmos? Sem dúvida, o Universo é fascinante. Mas também pode ser assustador.