El enigma de Markarian 205

El estudio de la radiación electromagnética ha sido uno de los hitos principales a la hora de conocer el universo, tanto su naturaleza como sus verdaderas dimensiones. Ya en el siglo XIX se conocía el efecto Doppler, según el cual un objeto que se alejara de nosotros nos enviaría ondas más anchas que las habituales (desplazadas hacia el rojo), mientras que serían más estrechas si venía directamente hacia nosotros (todos conocemos ya el clásico ejemplo del tren). De esta manera, Vesto Slipher ya se da cuenta, a principios del siglo XX, de que muchas “nebulosas espirales” presentan desplazamientos al rojo extremadamente importantes, siendo Hubble quien cuantifica dicho desplazamiento y lo relaciona entre ellas, de manera que logra uno de sus principales descubrimientos: las galaxias se alejan de nosotros, y lo hacen más rápido conforme más alejadas están, lo cual lleva a la ineludible teoría de la expansión del universo.

Por tanto, el desplazamiento al rojo se ha convertido en una de las pruebas de que el universo se encuentra en expansión, aunque en ciertos momentos ha llegado a tambalearse. Hoy vamos a presentar uno de los principales enigmas que han generado controversia con respecto a este fenómeno. En 1971, Halton Arp, el creador del célebre catálogo Arp de galaxias peculiares, descubrió que había una conexión entre la galaxia NGC 4319 y una fuente de luz estelar, llamada Markarian 205, que se correspondía con un quásar. La galaxia, una bonita espiral barrada de brazos abiertos, presentaba un desplazamiento al rojo, o redshift, de 0.0045, lo cual la situaba a unos 77 millones de años luz de distancia. Inmersa en su halo estaba Markarian 205, cuyo desplazamiento, de 0.070, lo situaba a la considerable distancia de 950 millones de años luz. Por ese motivo, Arp se quedó fascinado al comprobar que entre ambos parecía existir un puente de materia que los conectaba, débil pero claramente presente. De estar unidos y, por tanto, a distancias similares, el fundamento del desplazamiento al rojo podría quedar invalidado, resquebrajando uno de los principios más importantes en cosmología. Si ambas estuvieran a la misma distancia, ¿cómo podríamos confiar en el desplazamiento al rojo para determinar las distancias de otras galaxias?

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Por suerte, con la adquisición de mejores imágenes se pudo comprobar que el puente de materia no era tal, sino que pudo deberse a un artefacto en las primeras imágenes obtenidas, posiblemente debido a una estrella cercana. No obstante, sí parece haber algo de materia situada entre ambos objetos, aunque estas prolongaciones de NGC 4319 también se han encontrado en otras partes de la galaxia, sin ninguna relación con otros cuerpos, por lo que debemos desechar su unión con Markarian 205. Este quásar es una gran fuente de radiación ultravioleta, y poder verla en longitudes de onda visibles no hace más que apoyar el hecho de que ha tenido que viajar a través de una gran cantidad de espacio para que se desplace hacia el rojo, disminuyendo la frecuencia de sus ondas. El propio Halton Arp descubrió otros pares de galaxias y quásares en los que había grandes diferencias en cuanto a su distancia, aunque el caso que nos ocupa hoy es el más llamativo de todos.

Lo mejor de todo es que podemos ver a NGC 4319 y a Markarian 205 con un telescopio de mediana apertura, y no sólo eso, sino que comparte campo de visión con otra llamativa galaxia, NGC 4291. Esta última se encuentra a 85 millones de años luz, formando parte del mismo grupo que NGC 4319. Esconde en su interior un agujero negro de una masa bastante superior a la que cabría esperar según el tamaño de la galaxia. La mayoría de galaxias presentan una relación similar entre la masa del agujero negro y la masa estelar de la galaxia, pero en el caso de NGC 4291, así como en el de NGC 4342, la teoría parece fallar. Un estudio reciente se centró en detectar el gas caliente que rodea a estas galaxias, como una medida indirecta del halo de materia oscura que las rodea, y encontró que la materia oscura sí parecía relacionarse directamente con el tamaño del agujero negro. ¿Cómo puede influir la materia oscura en el tamaño del agujero negro central de una galaxia? Por suerte, la respuesta no se conoce todavía, y es que una de las cosas más apasionantes de la astronomía es el gran número de preguntas que aguardan respuesta. En los próximos años, con la puesta en marcha de telescopios mucho más potentes, nuestro conocimiento crecerá de forma exponencial y muchos de estos misterios quedarán resueltos.

Foto NGC 4291

Con esta información a la espalda, nos disponemos a observar estos interesantes universos que se encuentran en la constelación de Draco. NGC 4319 nos llamaría la atención como una esfera nebulosa, algo alargada, que brilla con una magnitud de 12.8. Con 3 minutos de arco de diámetro mayor, sus brazos están reservados a cielos completamente alejados de la contaminación lumínica, aunque nuestro objetivo será otro bien distinto. Con una magnitud de 14.5, Markarian 205 brilla tímidamente a la sombra de la galaxia. Con ayuda de visión periférica podremos apreciarlo como una diminuta estrella, apenas destacada sobre el halo de NGC 4319. Sin embargo, cuando alcancemos a ver sus fotones no perdamos de vista las dimensiones: su luz ha recorrido unos vertiginosos mil millones de años luz hasta llegar a nuestra retina, teniendo que atravesar, además, parte del halo de NGC 4319.

NGC 4319

NGC 4291 brilla simpáticamente formando un interesante trapecio con otras tres brillantes estrellas, de manera que no puede pasar desapercibida. Aparece como una nubecilla redondeada, con el centro algo más brillante, que se va debilitando rápidamente conforme se aleja, alcanzando un diámetro de unos dos minutos de arco. Esta es, sin duda, una postal para recordar en la dispersa constelación del dragón, así como una excusa para profundizar en estos fascinantes temas.

NGC 4319 - detalles

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