La reina de las galaxias (IC 1101)

Los superlativos siempre nos han causado gran admiración, y la astronomía no se queda atrás, de manera que llama nuestra atención ver los objetos más lejanos, los más grandes, más brillantes… En este aspecto, la observación de quásares puede suplir nuestra sed, ya que son los objetos más brillantes y distantes que podemos apreciar a través de un telescopio (recordemos esta entrada sobre el quásar 3C 273 o esta otra sobre la variable CTA-102). Sin embargo, cuando hablamos de observar galaxias el margen se estrecha considerablemente. Para un Dobson de 30 cm podríamos definir como galaxias débiles aquéllas que se encuentran en torno a los 400 o 500 millones de años luz, de las cuales ya hemos visto unas cuantas en este blog. Sin embargo, hoy vamos a ir más allá, vamos a vislumbrar la galaxia más masiva que conocemos, así como la más lejana que podemos captar con telescopios modestos.

Se trata de IC 1101, una galaxia que, con una magnitud rondando la 14.5, se encuentra a la singular distancia de mil millones de años luz, algo que sólo habíamos podido saborear con los mencionados quásares. IC 1101 ocupa el centro de un gran cúmulo galáctico conocido como Abell 2029. En imágenes de larga exposición podemos ver a la gran IC 1101 rodeada de todo un séquito de pequeños puntos, galaxias enanas que nada pueden hacer para evitar ser devoradas por la galaxia mayor. IC 1101 es una galaxia elíptica bastante alargada, y de ahí la dificultad de establecer sus límites son seguridad. Por un lado, la mayoría de fuentes mencionan las dimensiones en torno a 4 o 6 millones de años luz. Si tenemos en cuenta que entre la galaxia de Andrómeda y la Vía Láctea hay unos 2.5 millones de años luz, podemos hacernos una idea de lo que esos 6 millones significarían. Sin embargo, la realidad no es tan superlativa. El radio efectivo es aquel en el que se emite la mitad de la luz de la galaxia y nos da una idea de las medidas del cuerpo principal. En este sentido, el radio efectivo de IC 1101 es de algo más de 200.000 años luz, de manera que su diámetro estaría en torno a los 500.000 años luz, medio millón de años luz… No son 6 millones, pero sigue siendo una cifra que desafía la lógica. La luz sigue difundiéndose más allá de ese radio efectivo, billones y billones de estrellas que se encuentran formando un enorme y difuso halo, la mayoría de ellas procedentes de otras galaxias. Si tuviésemos en cuenta todas estas estrellas el diámetro de la galaxia se extendería más allá de los 4 millones de años luz, pero entonces habría que adoptar esos mismos criterios al resto de galaxias, y muchas de ellas crecerían sobremanera. No obstante, si adoptamos como reales esos 500.000 años luz podríamos estar más seguros de su veracidad, a riesgo de ser más conservadores.

Foto IC 1101

Dicen que las comparaciones son odiosas, pero en este caso nos van a ayudar a comprender la magnitud de estos números. Nuestra galaxia tiene un diámetro estimado entre 100.000 y 150.000 años luz, con un área de influencia que supera los 300.000 años luz. M87, la galaxia masiva más cercana a nosotros, tiene un tamaño de 120.000 años luz, aunque sus efectos se extienden a un radio de casi 500.000 años luz. Y aquí entra en juego IC 1101, con su diámetro de 500.000 años luz y un área de influencia de más de 2 millones de años luz de radio. Ahora parece verdaderamente grande… ¿Cómo puede formarse un cuerpo tan colosal? La respuesta es sencilla y adaptable a los seres humanos: comiendo. IC 1101 es una galaxia muy antigua que se ha generado en un entorno rico en galaxias, de manera que desde un primer momento se ha ido fusionando con otras. Poco a poco, IC 1101 se ha convertido en un gran atractor: la gran mayoría de puntos que vemos en la fotografía, pequeñas galaxias satélite, habrán desaparecido en unos pocos miles de millones de años.

Este portento de la naturaleza fue descubierto, curiosamente, por Edward Swift, el hijo de Lewis Swift, el famoso cazador de cometas, a través de un refractor de 40 cm de apertura en el año 1890 (Edward contaba entonces con 19 años de edad). El telescopio, después de su descubrimiento, tuvo que moverse, y padre e hijo no llegaron a un acuerdo en cuanto a la posición de la galaxia, de manera que IC 1101 permaneció largo tiempo sin una descripción en el catálogo IC. El joven Edward jamás habría pensado que había sido el primer ser humano en contemplar el objeto más grande conocido de nuestro universo.

La distancia de IC 1101 juega en contra de su grandeza, así que el simple hecho de detectarla ya debería servir para que nos sintamos satisfechos. Se encuentra en la constelación de Virgo, apenas rozando el límite con Serpens Caput.  Para detectarla necesitaremos observar desde un lugar oscuro y, preferiblemente, con una atmósfera muy estable que nos permita usar altos aumentos. De hecho, decidí dibujarla a través del Celestron C11 de mi amigo Leo, con un ocular Explore Scientific de 17 mm y 92º de campo que permitía obtener un amplio campo visual con un buen contraste de imagen. IC 1101 es un objeto pequeño, con una longitud aparente de 1.2 minutos de arco, aunque relativamente grande si tenemos en cuenta su distancia. Su magnitud de 14.7 restringe la calidad del cielo necesaria para verlo, así como la proporcional dosis de paciencia. Es fácil de situar si localizamos una hilera de cuatro estrellas, apreciables en el dibujo, que se abren a la galaxia. Ésta se sitúa entre dos estrellas extremadamente débiles, brillando como una nubecilla difusa, apenas perceptible, que podemos captar con visión lateral. Aparece ciertamente alargada de norte a sur, y ningún detalle más podremos apreciar con nuestros instrumentos. Aquellos que posean telescopios mucho más potentes podrán distinguir algunas de las galaxias satélite que circundan a IC 1101, como pequeñas estrellas débiles y borrosas que vuelvan a su alrededor. La mayor galaxia del cosmos es un fantasma ante nuestros ojos, y de ahí la importancia de abordar la astronomía aprendiendo a observar “con la mente”: sólo así IC 1101 se convierte en uno de los objetos más impresionantes que podemos ver a través de un humilde juego de cristales y espejos.

IC 1101

M88, un frisbee al corazón de Virgo

Volvemos hoy a los dominios del Cúmulo de Virgo dando protagonismo a Charles Messier y a otro de sus objetos descubiertos en esta gran familia galáctica, M88.

Messier_88_galaxy

Crédito: Mt Lemmon

También conocida como NGC 4501, es una galaxia espiral cuya distancia se estima entre los 50 y 60 millones de años luz, en consonancia con las galaxias de este cúmulo. Fue descubierta en 1781, y un siglo después fue una de las 14 espirales que observó Lord Rosse, en una época en la que nadie podía imaginarse la verdadera naturaleza de estos objetos difusos.

Es un objeto de tamaño considerable, pero, cuando hablamos de la gravedad, el más grande es el que manda, de manera que M88 se está acercando rápidamente hacia M87, el núcleo masivo del cúmulo. De hecho, se mueve hacia él de canto, como si fuera un enorme frisbee cósmico que, en su camino, está siendo despojado de la mayor parte de su hidrógeno neutro. Es un fenómeno que se conoce como stripping, que en español vendría a significar pelar, y ocurre especialmente en los cúmulos, zonas con una gran densidad de galaxias y un medio intergaláctico denso y caliente. M88 es una galaxia de tipo Seyfert II, cuya emisión confirma la presencia de un agujero negro supermasivo que alcanza unas 80 millones de masas solares, algo considerable si tenemos en cuenta que el agujero negro de nuestra galaxia tiene unas 4 millones de masas solares. En el centro sí que encontramos una importante cantidad de hidrógeno neutro, que al parecer ha sido desplazado al interior a través de los brazos espirales, una misión que suelen llevar a cabo las barras centrales, en este caso ausentes. La masa de hidrógeno en esta región central alcanza las 42 millones de masas solares, suficiente para generar una importante cantidad de estrellas, aunque su destino está claro: irá acercándose progresivamente al centro del núcleo, perdiendo cada vez más gas, hasta ser devorada por la gran M87, pasando a formar parte de su población estelar.

Con una magnitud de 10.4, M88 es fácilmente visible con unos simples prismáticos si la noche es oscura, apareciendo como una pequeña mancha informe. Sin embargo, al telescopio la galaxia se revela como un interesante objeto. A bajo aumento se aprecia ya su característica forma, un óvalo de luz que alcanza los 7 minutos de longitud y que podría recordar a una versión en miniatura de la Galaxia de Andrómeda, ya que comparten la misma inclinación. Una débil estrella aparece superpuesta en uno de sus extremos, y otra pareja de ellas, más brillantes, lucen algo más alejadas. A mayores aumentos se comienza a notar cierta irregularidad en el disco galáctico, aunque no conseguí apreciar con claridad sus dos brazos. Quizás en mejores condiciones resulte más sencillo, pero aun así M88 nos regala una bonita visión y, a la vez, nos permite conocer un poco mejor la metrópolis más cercana de nuestro entorno.

M88

Dos ojos en la oscuridad (NGC 4676)

La interacción entre galaxias es uno de los fenómenos más fascinantes que podemos contemplar, y como muestra comenzamos el artículo con la siguiente imagen obtenida con el Telescopio Espacial Hubble:

Foto NGC 4676.jpg

Dreyer descubrió este par de galaxias y las catalogó como un solo objeto, NGC 4676, aunque matizó en su descripción que parecía “binuclear”. Ya en el siglo XX Halton Arp las incluyó en su lista de galaxias peculiares como Arp 242, y hoy son conocidas como los ratones o, en inglés, the mice. Se encuentran en la prolífera constelación de Coma Berenices y están situadas a casi 300 millones de años luz de distancia. Parece que forman parte de la periferia del enorme Cúmulo de Coma, del que ya hablábamos en esta entrada. NGC 4676A, la más septentrional de las dos, es un galaxia lenticular, mientras que NGC 4676B, más al sur, es una espiral barrada, aunque ambas se encuentran someramente deformadas. Su faceta más llamativa es la presencia de distintos chorros estelares, corrientes de estrellas que han sido desprendidas a raíz de la interacción entre ambas galaxias, quedando desparramadas por una gran extensión de espacio. Dos de estas formaciones destacan saliendo de cada galaxia hacia el exterior, mientras que un tenue puente parece unir el pequeño estrecho que las separa. Se calcula que su máximo acercamiento tuvo lugar hace 160 millones de años, produciendo en el proceso una gran proliferación estelar que podemos advertir hoy en día gracias a la presencia de numerosas regiones de formación estelar. Este baile de gigantes persistirá durante varios millones de años más, hasta que ambas galaxias formen una gran elíptica, un futuro similar al que le espera a la Vía Láctea en su encuentro con la Galaxia de Andrómeda.

NGC 4676 puede suponer un verdadero reto para instrumentos de media apertura, aunque será interesante ver hasta dónde podemos llegar. Con magnitudes de 13.8 y 14 y tamaños de 2 minutos en su eje mayor y 0.7 en el corto, no son precisamente objetos que salten a la vista. Lo más importante es localizarlos en el campo poco prolífico de estrellas en el que se encuentran. Con mi Dobson de 30 cm ya pude apreciar algo extraño en medio del campo de visión, un objeto pequeño, alargado y tremendamente tenue. No obstante, me armé de paciencia y me senté tras el ocular, a 214 aumentos, dispuesto a esperar lo necesario. Poco a poco las dos galaxias se fueron definiendo, apareciendo como dos puntos luminosos y difusos, uno de ellos ligeramente alargado, como dos ojos en la lejanía, cada vez más definidos, a pesar de lo cual siempre tuve que usar visión lateral; de otra manera los dos ratones desaparecían rápidamente de mi retina como si un gato los persiguiera.

NGC 4676

La Galaxia del Paraguas (NGC 4651)

Los grandes telescopios como el Hubble o el Subaru nos regalan fotografías que nos transportan a lugares lejanos, mostrándonos imágenes que parecen sacadas de una película de ciencia ficción. Y, en ocasiones, nosotros podemos asomarnos con nuestros telescopios a estas maravillas. No veremos, ni de lejos, la gran mayoría de detalles que capta el gran telescopio, pero nada nos impide fantasear al ver esas manchas en el ocular, la imaginación hará el resto. Presentamos hoy una de estas maravillas celestes:

Foto NGC 4651

Crédito: R Jay GaBany

Se trata de NGC 4651, conocida también como Arp 189 y, popularmente, como la Galaxia del Paraguas. Se encuentra en la constelación de Coma Berenices y forma parte de la periferia del Cúmulo de Virgo, a una distancia que oscila entre los 65 y los 75 millones de años luz. Ya sabemos que en el centro de los grandes cúmulos se producen numerosas interacciones que agotan el gas de la galaxia, y en ese sentido NGC 4651 se beneficia de su situación alejada, ya que mantiene una gran cantidad de hidrógeno que se ha traducido en una importante proliferación estelar. Es una galaxia de núcleo activo, con un agujero negro supermasivo en su interior, aunque no es esto lo que ha promovido el crecimiento de estrellas. La explicación a la intensa actividad podemos encontrarla en cualquier fotografía de larga exposición, principalmente en esa estructura que le ha dado el sobrenombre a la galaxia.

De la galaxia espiral, que tiene unos 50.000 años luz de diámetro, parte un chorro de estrellas y gas que se prolonga durante otros 50.000 años luz para terminar en un penacho con forma de arco, descubierto por Zwicky en 1956. Halton Arp, poco después, la incluyó en su catálogo gracias a esta llamativa estructura. Como podemos intuir, su formación se debe a la interacción con una galaxia enana en un pasado no muy lejano, una galaxia atrapada por la gravedad de NGC 4651 que ha ido dejando su rastro a medida que era despedazada. Estas corrientes estelares quedan patentes también al otro lado de la galaxia, apreciándose protuberancias e irregularidades del borde galáctico que permiten conocer el recorrido de la galaxia enana. Un estudio reciente parece sugerir que el núcleo de dicha galaxia se encuentra en el mismo mango del “paraguas”, confundiéndose con una estrella más. Otra galaxia enana ha sido descubierta en sus cercanías, apreciándose en fotografías de larga exposición como una nube redondeada, pequeña y débil. La gran proliferación estelar que se ha producido es la responsable de que se produzcan numerosas supernovas, apareciendo la última de ellas en 2006, una inmensa explosión que alcanzó la magnitud 13. Como comentábamos al inicio, visualmente tendremos que conformarnos con ver una sombra de este espectáculo, al menos con los instrumentos convencionales de observación.

Podremos verla como una mancha ovalada y difusa, de magnitud 11.2, y con un tamaño que supera los 3 minutos en su eje mayor. Con visión periférica sus bordes quedan más definidos, pero por muy oscuro que esté el cielo no podremos apreciar su estructura en espiral a no ser que dispongamos de telescopios de gran apertura. Lo mismo ocurre con su llamativa estructura en forma de paraguas, que sólo podremos observar con nuestra imaginación, pero aun así, la visión de esa esquiva mancha no deja de ser sugerente.

NGC 4651

M51 a través del NextStar 102 SLT

M51, la Galaxia del Remolino, es uno de esos objetos que nunca nos cansamos de observar. Ya la había disfrutado ampliamente con el Dobson de 300 mm, dedicándole gran cantidad de tiempo, así como con otros instrumentos relativamente amplios. Así que decidí darle una oportunidad con el “pequeño” refractor NextStar 102 SLT. Me demostró, una vez más, que es un instrumento tremendamente versátil y que puede ser el instrumento principal de una observación sin ningún problema. De entrada se hizo evidente el gran disco de M51, con un núcleo intenso y redondeado, incluso con visión directa. Su compañera deslustrada, NGC 5195, se hacía patente como una tenue mancha pequeña a su lado, con su región central algo más brillante. Con el ocular Cronus de 7 mm decidí dedicarle algo más de tiempo, gracias a lo cual fueron haciendo acto de presencia los famosos brazos de la galaxia. Conseguí distinguir claramente dos de ellos, abrazando el núcleo en una llamativa espiral, siendo uno de ellos el que se continuaba hasta la pequeña lenticular NGC 5195, un puente celeste que se difuminaba rápidamente antes de llegar a su destino. Una débil estrella aparecía superpuesta con el disco de M51, en contacto con uno de sus brazos, y por más que lo intenté no conseguí sacar más detalles. Tampoco me quejo, intuir la presencia de los brazos era mi principal objetivo, e incluso bajo un cielo algo lechoso por las nubes altas el pequeño refractor no tuvo problemas para ello. Cada vez estoy más contento con este versátil tubo.

M51 4''.png

Mizar, Alcor y el planeta que nunca fue

Hoy vamos a ver una de las estrellas dobles más conocidas del cielo, cuyos dos principales componentes podemos distinguir a simple vista. Hablamos, cómo no, de Mizar y Alcor, dos estrellas conocidas desde la antigüedad y que forman la parte central de la cola de la Osa Mayor. Ambas estrellas se encuentran separadas por algo más de 11 minutos de arco, que corresponden en realidad a un cuarto de año luz. A pesar de su cercanía, curiosamente, no forman un sistema físico orbital, sino que ambas se mueven juntas en la misma dirección, formando parte de la Asociación Estelar de la Osa Mayor. Esta asociación fue descubierta por Richard A. Proctor y consiste en un grupo de estrellas que comparten el mismo movimiento en el cielo, desplazándose hacia un punto situado en la constelación de Hércules. Nosotros, junto con la mayoría de estrellas brillantes de la Osa Mayor, formamos parte de esta corriente de estrellas.

Mizar fue la primera estrella doble descubierta a Foto Mizar Bentravés de un telescopio, gracias a Benedetto Castelli que, en 1617, pidió a Galileo que la observara. Se conocieron así los dos principales componentes de Mizar, conocidos desde entonces como Mizar A y Mizar B. La primera de ellas, de magnitud 2.27, es de tipo espectral A2, mientras que la segunda, de tipo espectral A5, es de la cuarta magnitud. Entre ellas hay tan sólo una separación de 500 unidades astronómicas, tardando miles de años en completar una vuelta. Al observarla con un espectrómetro se objetivó que sus líneas se desplazaban del rojo al azul siguiendo un período constante, dando a entender que su distancia oscilaba con respecto a nosotros de manera periódica. De esta manera, Mizar A fue la primera binaria espectroscópica descubierta, allá por el 1884, gracias al trabajo de Edward Charles Pickering. Su período de órbita es de unos 20 días, contando cada una de las estrellas con unas 2.5 masas solares. Pero ahí no queda la cosa, y es que Mizar B es también una binaria espectroscópica, con un período de 175 días y unas masas equivalentes a 1.6 veces la de nuestro sol. Así, la brillante Mizar se convierte de golpe en un sistema cuádruple, con dos parejas girando entre sí de una manera lenta pero inexorable.

Foto Mizar

Dibujo de Camille Flammarion (1882)

Aquí acabaría el capítulo si no fuera porque Alcor también guarda un secreto. Su nombre en otras culturas ya hace referencia a su papel secundario en esta pareja celeste, ya que ha sido conocida como Suha “la olvidada” o Khawwar “la débil”, entre otros. Posee una magnitud de 3.99 y tipo espectral A5, con una superficie que alcanza unos considerables 8000 grados de temperatura. Sin embargo, su mayor secreto es la presencia de una pequeña compañera que orbita a su alrededor, una enana roja de tipo espectral M3 que completa una vuelta en 90 años. A un segundo de arco de distancia de su estrella principal, en términos reales corresponde a tan sólo 25 unidades astronómicas, menos de la distancia media que hay entre Neptuno y el Sol. Por tanto, no sería descabellado que Mizar y Alcor forman un curioso sistema séxtuple, a pesar de se distribuyan en dos grupos bien diferenciados: al fin y al cabo, su destino sigue siendo el mismo.

Sin embargo, Benedetto Castelli añadió una nota más de interés a esta región del cielo. Entre ambas estrellas podemos apreciar una estrella de magnitud 8, fácilmente visible con unos simples prismáticos, que quedó registrada por el astrónomo a principios del siglo XVII, y además llegó a escribir que se había movido ligeramente de un año a otro. Un siglo después, el astrónomo Johann Georg Liebknecht volvió a observarla, y al registrar su posición creyó que la estrella presentaba movimiento propio, no dudando en catalogarla como un nuevo planeta. La llamó Sidus Ludoviciana en honor a la universidad donde trabajaba (la universidad ludoviciana en Giessen, Alemania). Posteriormente, cuando se comprobó que no era tal, se ganó el desapego de un buen número de astrónomos, que criticaron la rapidez de sus afirmaciones. Esta estrella, conocida también como la Estrella de Ludwig, se encuentra a casi 400 años luz de distancia, muy alejada de sus aparentes compañeras, que nos saludan desde corta distancia, a tan solo 83 años luz.

Doble Mizar.png

No debemos perder la oportunidad de observar esta estampa estelar, siendo Mizar fácilmente desdoblada en dos componentes muy cercanas entre sí. La más brillante tiene una intensa tonalidad amarillenta, mientras que Mizar B, más débil, a veces transmite un color más azulado, casi verdoso, difícil de precisar… Al otro lado brilla, solitaria en apariencia, Alcor, y entre ellas reside el planeta imaginario Sidus Ludoviciana. Cuántas historias en un espacio tan reducido…

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