El grupo Maffei (artículo completo)

Esta entrada es una recopilación de los artículos acerca del grupo Maffei, de manera que toda la información está en un mismo sitio:


Hoy vamos a comenzar un excitante viaje por uno de los grupos galácticos más cercanos a nosotros y, al mismo tiempo, uno de los menos conocidos. Estamos hablando del grupo Maffei, una familia de una veintena de galaxias que quedan parcialmente ocultas por la Vía Láctea, motivo por el que han pasado desapercibidas hasta hace unas pocas décadas. Fue en 1967 cuando Paolo Maffei, escudriñando el cielo en longitud de onda infrarroja, vio dos objetos que, en la constelación de Casiopea, brillaban intensamente, apenas visibles en longitud de onda visual. Bautizó a las fuentes de infrarrojo como Maffei 1 y Maffei 2, y pocos años después se conoció su verdadera naturaleza, dos galaxias que parecían estar muy cerca de nuestra propia galaxia. Previamente Sharpless las había detectado, aunque pensó que eran nebulosas de emisión, por lo que las denominó Sh2-191 y Sh2-197 (pasaban altamente desapercibidas al compartir parcela celeste con la archiconocida y deslumbrante Nebulosa del Corazón o IC 1805). A finales del siglo XX, el estudio en otras longitudes de onda permitió observar estas galaxias a través del polvo de la Vía Láctea, que hasta entonces había actuado como un turbio telón, y así es como llegamos a conocer a estas vecinas con las que compartimos algo más que la mera geografía. Se comprobó que no vagaban solas por el espacio, sino que compartían vuelo con otra galaxia espiral, IC 342, así como diversas galaxias de menor tamaño (Dwingeloo 1, 2, NGC 1560 o NGC 1569 son algunos otros de sus principales componentes). Hoy en día se conocen 24 galaxias en esta familia, que parecen disponerse en dos subgrupos, el subgrupo de IC 342 y el de Maffei 1, siendo éste último el que se encuentra oculto por mayor densidad de polvo galáctico. En la siguiente imagen, captada en IR, podemos apreciar a Maffei 1 y Maffei 2 muy cerca de IC 1805. Maffei 1 es esa mancha elongada y difusa, de color azulado, que ocupa el centro de la imagen a la izquierda. Maffei 2 aparece como una nube más blanquecina y alargada justo arriba.

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El estudio del movimiento de Maffei 1 e IC 342 llevó a la conclusión de que habían estado en contacto con M31, la galaxia de Andrómeda, hace entre 5000 y 8000 millones de años luz, poco después de la formación del Grupo Local, y fueron expulsadas velozmente a raíz de dicho encuentro. Estos datos provocaron un cambio a la hora de concebir la relación entre la Vía Láctea y M31, ya que se habían usado ambas galaxias como pilares para explicar la evolución del Grupo Local. Sin embargo, al aparecer el grupo Maffei en escenario la situación cambió, de manera que habría que estudiar preferentemente la relación entre las cuatro galaxias principales, ya que el acercamiento de Andrómeda a la Vía Láctea podría deberse, en mayor o menor medida, a la interacción con Maffei 1 e IC 342. Vemos así que existe una gran interrelación en el cosmos, que se asemeja más a un océano lleno de corrientes que a un vacío estático.

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Maffei 1 es la galaxia elíptica gigante más cercana al Grupo Local, situándose a unos 10 millones de años luz. Es una galaxia que alcanza los 75.000 años luz de diámetro, la mitad que la Vía Láctea, y está formada por estrellas de baja metalicidad, lo cual indica una edad avanzada, como la mayoría de galaxias elípticas. Cerca de su núcleo, sin embargo, se hace evidente cierto proceso de proliferación estelar que ha tenido lugar en los últimos 100 millones de Foto Maf 1.jpgaños, si bien no es más que un suspiro de aire fresco en una residencia de ancianos. Todo apunta a que tiene una gran cantidad de cúmulos globulares, como la mayoría de las galaxias elípticas, habiéndose estimado su número en unos 1100, si bien es extremadamente difícil apreciarlos debido a las interferencias con nuestra propia galaxia. La extinción, el “ocultamiento” por la Vía Láctea, se ha estimado en unas 4.7 magnitudes, de manera que si estuviera situada en otro lugar más limpio de gas y polvo brillaría con una magnitud cercana a 7, destacando sobre la mayoría de galaxias. Así, el tamaño que presenta en visual es de apenas 2 minutos de arco de longitud, mientras que si la observamos en infrarrojo ocupa un área de 23 minutos de arco de diámetro, tres cuartas partes de la luna llena. A la hora de observar Maffei 1 con nuestros telescopios tenemos que tener en cuenta que es pequeña y débil, con un bajo brillo superficial, estando camuflada en un grupito de estrellas que reciben el nombre de Czernik 11, un discreto cúmulo abierto en el que contamos 7 u 8 componentes. Y allí, entre el rombo que forman sus principales estrellas, veremos el núcleo de Maffei 1, luchando por dejarse ver tras el telón de la Vía Láctea. Teniendo en cuenta que es un objeto de pequeño tamaño, será mejor usar oculares de gran aumento. En el Dobson de 30 cm el que mejor resultado me proporcionó fue el Cronus de 7 mm, con 214 aumentos, de manera que oscurecía un poco más el fondo y permitía obtener un mejor contraste, dejándose ver esa nubecilla ovalada y tenue, especialmente con visión periférica.

Maffei 1.png

Maffei 2 es harina de otro costal… Se sitúa más lejos que Maffei 1, a unos 16 millones de años luz, y es una bonita espiral barrada que me recuerda enormemente a M109. Presenta dos prominentes brazos que nacen en los extremos de su barra central y que brillan extremadamente en el infrarrojo, mostrando una bárbara proliferación estelar. De hecho, Maffei 2 es la galaxia de brote estelar (starbust) más cercana a nosotros, una galaxia joven repleta de regiones HII y grandes cúmulos de estrellas. Esta proliferación podría deberse a una posible interacción en el pasado con alguna de las múltiples enanas que pueblan la zona, aunque en el momento actual no muestre signos de fusión reciente.

Foto Maffei 2.jpg

Maffei 1 era distinguible con pequeños telescopios, incluso con uno de 10 cm bajo un cielo oscuro, pero Maffei 2 no nos lo pondrá tan fácil. Su escaso brillo puede hacernos temblar, ya que se le atribuye una magnitud de 16, aunque al ser pequeña y densa nos facilitará (levemente) la tarea. Se encuentra cerca de Maffei 1, y para atisbarla necesitaremos conocer con total precisión su posición, así como tener conciencia de que roza lo invisible. La mínima apertura necesaria ronda los 30 cm y, además, el cielo tiene que ser de los más oscuros que podamos soñar en la Península. En mi caso la observé desde el Puerto de Blancares, una oscura zona a 40 minutos de Granada que siempre me ha permitido ver objetos verdaderamente débiles. Me sorprendió poder distinguir a Maffei 2 con relativa facilidad, usando la visión periférica, apenas como una difusa y minúscula nube, recordándome su visión a PGC 16865, la lejana galaxia que aparece inmersa en NGC 1807. Sin embargo, PGC 16865 se encuentra a 246 millones de años luz mientras que Maffei 2 está a tan solo 16 millones. Imaginemos por un momento la cantidad de materia que se interpone entre nosotros y Maffei 2 para que ambas galaxias parezcan similares… De hecho, esta galaxia se encuentra aún más enturbiada que Maffei 1, oscurecida en 5.7 magnitudes, por lo que no es de extrañar que haya sido descubierta a finales del siglo pasado.

maffei-2

Le toca el turno ahora a IC 342, una galaxia más conocida que sus compañeras ya estudiadas, y de la que podremos disfrutar con mayor facilidad.

Foto IC 342 NOAO.jpg

Crédito: NOAO

Fue descubierta por William F. Denning en 1980 con un reflector de 25 cm, lo cual da una idea de su dificultad: IC 342 es apreciable con pequeños refractores, aunque si queremos distinguir más detalles deberemos usar mayor apertura. Es una galaxia espiral que presenta una orientación casi de frente, aunque su forma no se conoció hasta 1934, cuando Edwin P. Hubble y Milton L. Humason la vieron en fotografías de Mt. Wilson, en California. Se conoce como la “Galaxia Oculta” por estar situada en el plano del disco galáctico, detrás de una gran cantidad de estrellas y polvo, aunque no se encuentra tan oscurecida como Maffei 1 o Maffei 2. Su distancia se ha estimado entre 7 y 11 millones de años luz, difícil de precisar por la materia que se interpone desde nuestro punto de visión. Si estuviera situada en otro lugar del firmamento su aspecto sería sobrecogedor, compitiendo probablemente con la mismísima M51.

IC 342 esconde una pequeña barra central, fácilmente visiblefoto-ic-342-spitzer en imágenes en infrarrojo del Spitzer. Su núcleo presenta una gran proliferación de estrellas, al igual que sus brazos. El gas, muy abundante en esta galaxia, se canaliza a través de la barra central y estimula la formación de nuevas estrellas. Justo en la zona más interna se han encontrado dos grandes regiones HII cuyas estrellas tienen apenas una edad de 5 millones de años, enormes estructuras que reciben el nombre de supercúmulos (en nuestra galaxia sólo se conoce un supercúmulo, Westerlund 1 en la constelación Ara, del cual aconsejo su lectura en Internet por ser extremadamente interesante). Realmente, alrededor del núcleo de IC 342 hay una estructura anular con una intensa formación estelar, en la que se ha documentado la presencia de al menos 5 nubes moleculares gigantes y numerosas regiones HII. No hay en esta galaxia un agujero negro supermasivo, como en tantas otras, sino todo lo contrario: una explosión de vida que se abre camino como una gran ola.

IC 342 mide unos 60.000 años luz de diámetro, lo cual se traduce en unos 21 minutos de arco (a modo de comparación, M51 tiene un diámetro de 11 minutos de arco). Su magnitud, de 9.1, sería mucho menor si habitase la constelación de Virgo o Pegaso, pero tendremos que conformarnos con su visión a través del polvo galáctico. El telescopio WISE (Wide-field Infrared Survey Explorer) ha fotografiado IC 342 en el infrarrojo, atravesando la nube de polvo de nuestra galaxia, y ha mostrado una enorme red de filamentos en sus brazos que se distribuyen en multitud de segmentos, refulgiendo por la intensa proliferación estelar a la luz de enormes estrellas recién nacidas.

A leggy cosmic creature comes out of hiding in this infrared view from NASA's Wide-field Infrared Survey Explorer, or WISE. The spiral beauty, called IC 342 and sometimes the

IC 342 captada por el WISE

IC 342 es, a la vez, fácil y difícil de ver. Por un lado, es extremadamente sencillo apreciar su núcleo, que brilla intensamente como una pequeña esfera luminosa y difusa, acompañando a una bonita hilera de seis estrellas que nos servirán de guía. Sin embargo, ver sus brazos en espiral es harina de otro costal. Tenemos que tener en cuenta que presentan un bajo brillo superficial y que, además, se distribuyen por una gran extensión, lo cual no ayuda a distinguirlos. Por ello nos beneficiaremos de aumentos bajos, ya que si usamos elevados aumentos corremos el riesgo de enmascarar por completo estos detalles. En mi caso, a 115 aumentos obtuve la mejor imagen, con el ocultar Hyperion de 13 mm. El núcleo destacaba intensamente, dejándose ver rodeado de un halo extremadamente débil, cuyos bordes se perdían sin forma alguna. Tras un buen rato usando visión periférica y tratando de relajar la mirada pude atisbar uno de sus principales brazos, que nace del núcleo y se dirige hacia el sur describiendo un fantasmagórico arco. Otro brazo, más tenue incluso, se adivina oculto tras la hilera de estrellas, perdiéndose rápidamente en un extremo de ésta hacia el norte. Para disfrutar de IC 342 hace falta un cielo verdaderamente oscuro, bajo el cual se pueden apreciar más brazos, incluso con menor apertura, aunque esos cielos brillan por su ausencia en los lugares que habitamos. Hoy en día, los cielos oscuros suenan casi a leyenda, a fábulas de ancianos, aunque todos los aficionados soñamos con esperanza el día de acercarnos a uno de ellos…

IC 342.png

Por último, vamos a dedicar unas líneas a otras espectacular galaxia. Tras observar a las débiles Maffei 1, Maffei 2 e IC 342 me disponía a observar a NGC 1569 sin saber qué esperar, con el único interés en mente de “cazar” a otro miembro del grupo. Sin embargo, desde un primer momento su aspecto captó mi atención y la de mis compañeros. Poco a poco fuimos desentrañando algunos de sus interesantes detalles y, cuando busqué información sobre ella, quedé perdidamente atado a esta maravilla celeste. Antes de hablar de sus peculiaridades, que no son pocas, me gustaría presentarla como una historia, como un vídeo narrativo que, en unas pocas líneas, condensa varios miles de millones de años de continua evolución.

Retrocedemos en el tiempo hasta una época en la que las galaxias se estaban gestando. Nuestra pantalla imaginaria proyecta un fondo negro sobre el que comienza a aparecer una nube blanquecina, una gran masa de gas que, a medida que se enfría, se va condensando y dando lugar a una bonita galaxia enana, que en un futuro será conocida como NGC 1569. Las galaxias enanas son ladrillos que, a menudo, acaban formando parte de otras galaxias mayores, pero no es el caso de NGC 1569: ella se encuentra a una distancia prudencial de las grandes galaxias de su grupo, como son IC 342 o Maffei 1. Sin embargo, otra pequeña galaxia conocida como UGCA 92 pasa velozmente a su lado compartiendo algunas de sus estrellas. El encontronazo arrastra astros y nebulosas de NGC 1569, “esculpiendo” en la galaxia una especie de brazo que se abre hacia el exterior, pero no es la única huella que deja. NGC 1569, como otras muchas galaxias enanas, se encontraba repleta de hidrógeno, y la interacción con UGCA 92 estimula, en proporciones cósmicas, una enorme proliferación de estrellas, que comienzan a nacer en cada punto de la galaxia, en una oleada gestante que se prolonga durante varios millones de años. Estrellas gigantes nacen en este proceso, ionizando el gas que las circunda, que adquiere un bonito color rojizo, pero además generan enormes vientos que, a su vez, moldean el entorno, como si el gas fuera arcilla en manos de un alfarero colosal. Las estrellas más masivas tienen una vida más corta que el resto, de manera que en unos pocos millones de años terminan sus días en forma de supernovas que iluminan la galaxia como un castillo de fuegos artificiales, creando burbujas en expansión que se esparcen a gran velocidad inundando cada rincón de NGC 1569. Posteriormente, tras un periodo de calma, la galaxia vuelve a sufrir nuevos episodios de brote estelar que van tiñendo su superficie como si miles de tomates explotaran a la vez, formando una gran ensalada galáctica que, a 11 millones de años luz de distancia, alimenta hoy nuestros ojos ávidos de luz…

foto-ngc-1569

Se cierra el telón y volvemos a nuestra base terrestre, dispuestos a desgranar algunas de las imágenes que acabamos de presenciar en nuestra mente y que la fotografía anterior, obtenida por el telescopio Hubble, resume con gran definición. NGC 1569 es uno de los principales miembros del grupo Maffei, gracias a que los últimos estudios la sitúan a unos 11 millones de años luz de distancia (a finales del siglo XX se le estimaba una distancia de 7 millones de años luz). Hay que tener en cuenta que los cálculos en esta galaxia se ven dificultados porque, al igual que sus compañeras, se encuentra parcialmente oculta por el disco de la Vía Láctea. NGC 1569 es una galaxia enana irregular que se parece mucho a la Gran Nube de Magallanes, con un alto contenido en gas que, como hemos visto, ha servido durante miles de millones de años para alimentar la formación de nuevas estrellas. El hidrógeno neutro, que se ha estudiado profundamente en esta galaxia, se encuentra presente en grandes proporciones, e incluso ha permitido descubrir una posible galaxia escondida en su halo, posible causante de alguno de los brotes estelares. UGCA 92 es otra galaxia del grupo Maffei situada a una distancia similar a NGC 1569, y estudios recientes han demostrado la presencia de un puente de hidrógeno neutro entre ambas, prueba directa de un anterior contacto que, como hemos mencionado, podría haber sido el causante de una llamativa estructura que presenta NGC 1569, una especie de brazo desplegado rico en hidrógeno ionizado. Teniendo en cuenta que el primer brote estelar parece situarse en un período de tiempo comprendido entre 1000 y 2000 millones de años atrás, no sería descabellado pensar que este encuentro tuvo lugar poco antes.

El último brote estelar ha sido extremadamente reciente, comenzando hace apenas 100 años, en pleno período Cretácico, y todo parece indicar que ha menguado en los últimos 5 millones de años. En los momentos de mayor esplendor la tasa de formación de estrellas era unas 100 veces mayor que en la Vía Láctea, lo cual era posible gracias a la gran cantidad de gas que actuaba como materia prima. Uno de los grandes legados de esta proliferación queda patente en la siguiente fotografía obtenida por el Hubble:

Bursting at the seams

Podría parecer uno de los magníficos cúmulos que se pueden contemplar desde el hemisferio sur, pero su naturaleza es mucho más exótica: se trata de los dos principales supercúmulos de NGC 1569. Ya comentábamos la presencia de uno de estos supercúmulos en IC 342, explicando que son enormes agrupaciones de estrellas que, en el caso de NGC 1569, llegan a tener más de un millón de componentes cada uno. Hay algunos supercúmulos más a lo largo de la galaxia, que destacan iluminando el gas que ellos mismos han ido “erosionando”, formando cavidades que parecen incendios incontrolados. Los principales supercúmulos, los que aparecen en la imagen, reciben el nombre de NGC 1569A y NGC 1569B, siendo el primero, realmente, la superposición de dos de ellos. NGC 1569A presenta una población joven de estrellas, entre las que abundan las estrellas Wolf-Rayet y masivas estrellas de tipo espectral O. Su edad se calcula en unos 5 millones de años, por lo que tuvo que formarse al final del último brote estelar. La población de NGC 1569B es algo mayor, destacando en ella gigantes rojas de mayor edad, con una vida que podría llegar a los 30 millones de años. Las características de NGC 1569A parecen indicar que su evolución va a ser muy similar a la de los cúmulos globulares que conocemos en nuestra galaxia. ¿Será éste uno de los métodos por los que se forman los grandes globulares? ¿Son estos supercúmulos frecuentes en el mundo extragaláctico? El tiempo lo dirá, a medida que podamos observar el cielo con instrumentos más potentes.

Vamos ahora a observar esta maravilla galáctica. La primera vez que la vi, sin saber qué iba a encontrarme, me sorprendió su alto brillo superficial (su magnitud visual es de unos 11.9), así como una interesante forma alargada, más ancha en uno de sus extremos, de unos 2 minutos de arco de longitud. Una estrella parece rozar uno de los bordes, lo cual nos sirve como punto de referencia para ver sus detalles. Y aquí es donde NGC 1569 destaca sobre muchas otras galaxias. Ya a 115 aumentos pude adivinar que algo brillaba en su interior, y a 214 aumentos se apreciaba, sin ninguna dificultad, un par de puntos brillantes muy cercanos entre sí, discretamente más notorios que el resto del halo galáctico. A mayor aumento se adivinaban otras manchas junto a las anteriores, aunque el pésimo seeing no me dejó enfocarlas correctamente, así que decidí realizar el dibujo a 214 aumentos. Además del Dobson de 12 cm, esa noche estuve probando también el C11 de mi amigo Leo y, sorprendentemente, a través de sus lentes pudimos usar un aumento mayor sin que perdiera mucha definición, de manera que unos cuatro puntos aparecían confinados en el núcleo de la galaxia. Es más, incluso con mi NexStar 102 SLT (un refractor de 102 mm de apertura) pude distinguir la galaxia con su fina silueta recortada sobre el fondo del cielo, como un lejano cometa cuya cola se va agudizando hacia uno de sus extremos.

En un primer momento pensé que esos pequeños puntos eran regiones HII, o incluso algunas estrellas superpuestas de nuestra propia galaxia. Sin embargo, me sorprendí cuando, en mi casa, comprobé que eran los grandes supercúmulos estelares (NGC 1569A y NGC 1569B), cuyas magnitudes alcanzan, respectivamente, 14.6 y 15.5. Puse así el punto y final al estudio del extraordinario grupo Maffei, conduciendo en el camino de vuelta con la sensación de regresar de un largo viaje, asombrado por la variedad de formas que uno puede encontrar ahí arriba.

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2 Respuestas a “El grupo Maffei (artículo completo)

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