El Cúmulo de Eridanus

Vamos a terminar el año con un interesante capítulo de geografía extragalática, dirigiendo nuestros ojos a la constelación de Eridanus. Allí reside el conocido como Cúmulo de Eridanus, una importante aglomeración de galaxias de nuestro universo cercano. Para situarnos mentalmente, debemos alejarnos de nuestro querido planeta unos 75 millones de años luz, algo más de la distancia que nos separa del Cúmulo de Virgo. Allí, en dirección a Eridanus, podemos apreciar una enorme familia de galaxias que se conoce como el Supercúmulo de Fornax, cuyo grupo principal es el Cúmulo de Fórnax, que ya vimos en esta entrada. Hoy vamos a estudiar uno de los subgrupos que forman parte de este Supercúmulo de Fornax, conocido como Cúmulo de Eridanus (también podemos verlo escrito como Nube de Eridanus o Eridanus I, entre otros…). Este cúmulo, así mismo, puede ser subdivido en otros dos más pequeños: uno más meridional que se sitúa en torno a NGC 1395 y otro, más al norte, en cuyo centro encontramos a NGC 1407 y NGC 1400, nuestras protagonistas de hoy. Este cúmulo cuenta con unas 200 galaxias que se dispersan por un volumen de unos 35 millones de años luz de diámetro, y forman parte de él notorias galaxias como NGC 1232 y NGC 1300.

El Cúmulo de Eridanus se sitúa a una distancia de entre 75 y 85 millones de años luz y es relativamente joven, siendo la mayoría de sus componentes espirales o galaxias irregulares. El primero en notar un aumento de la densidad de galaxias en esta zona del cielo fue Baker en 1933, y no fue hasta 40 años después cuando de Vancouleurs lo estudió con más detenimiento. Es un cúmulo inmaduro, cuyos subgrupos se encuentran en proceso de fusión. Su región central está presidida por dos grandes galaxias, NGC 1407 y NGC 1400, cuya masa es mayor que la de todas las restantes galaxias compañeras, al menos en luz visible. Es importante matizar la cantidad de luz, pues la masa estimada para el cúmulo (en base a parámetros como el movimiento de sus componentes) es mucho mayor que la masa de lo que podemos ver. Es decir, su relación masa-luminosidad es de las mayores registradas, lo cual quiere decir que hay algo entre sus dominios que tiene una masa importante pero es invisible a nuestros instrumentos en las distintas longitudes de onda. Por eso se considera que el Cúmulo de Eridanus es uno de los grupos cercanos más ricos en materia oscura que conocemos, ya que no hay otra explicación posible, a día de hoy, para esa discrepancia entre la masa estimada y la que se puede observar.

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NGC 1407, el miembro más brillante del cúmulo, es la galaxia más fácil de ver, con una magnitud de 9.7 y un diámetro de unos 6 minutos de arco. Es una galaxia elíptica, hallazgo típico de las galaxias que ocupan el centro de los cúmulos galácticos (podemos comprobarlo, por ejemplo, con M87 o IC 1101), y fue descubierta por William Herschel en 1785. Presenta una importante emisión de rayos X, probablemente debido a un agujero negro supermasivo que ocupa su región central, un enorme objeto cuya masa es más de mil millones de veces superior a la de nuestro Sol. A apenas 12 minutos de arco podemos contemplar, más pequeña y algo más débil (alcanzando la magnitud 11), NGC 1400, una galaxia lenticular que comparte el lugar de honor en esta gran familia. Sin embargo, durante un tiempo su pertenencia al cúmulo estuvo en entredicho: mientras que NGC 1407 se aleja de nosotros a 1766 km/s, NGC 1400 lo hace a 549 km/s, algo que desconcertó a los astrofísicos, ya que según esos números NGC 1400 se encontraba mucho más cerca que NGC 1407. Sin embargo, haciendo uso de otros métodos se estimó la distancia a NGC 1400 en unos 75 millones de años, situándola, de esa manera, a la misma distancia que su compañera. El motivo de esta discrepancia probablemente se deba a que, como ocurre a menudo en las regiones más internas de los cúmulos, las galaxias interaccionan frecuentemente entre sí, alterando su trayectoria y velocidad, algo similar a lo que ocurría con M84 y M86.

NGC 1400

Pero no son éstas las únicas galaxias que podemos observar en el campo, pues muy cerca de la pareja podemos ver otras dos bastante más débiles. NGC 1402, de magnitud 13.5, forma un triángulo con sus compañeras y aparece como una débil mancha pequeña y sin forma definida. IC 343, flanqueada por dos estrellas, es una nubecilla ligeramente elongagada que alcanza la magnitud 13.2. Si observamos con un ocular de bajos o medianos aumentos podremos sumar otras tres galaxias que forman una interesante hilera de manchas fantasmales: la más occidental es NGC 1393, una elíptica de magnitud 12.1 que se sitúa a unos 90 millones de años luz de distancia, algo más alejada que las anteriores. NGC 1391, de magnitud 13.4, se encuentra bastante más lejos, a más de 200 millones de años luz, por lo que se encuentra, sin duda, fuera de los dominios del Cúmulo de Eridanus. El tercer miembro de esta hilera es NGC 1394, de magnitud 12.7, una lenticular alargada que se encuentra a la misma distancia que NGC 1391, por lo que probablemente ambas formen parte de una misma estructura más lejana. Aquí damos por concluido el estudio de esta región del cúmulo: muchas otras galaxias están al alcance de telescopios de apertura media, pero por ahora nos conformaremos con conocer su región más céntrica. ¡Feliz año!

NGC 1400 - detalles

Arcos sobre NGCG 474 (Arp 227)

Hoy viajaremos a 100 millones de años luz para contemplar un verdadero espectáculo, de nuevo en la extensa constelación de Piscis. Visualmente obtendremos una imagen más discreta, pero no por ello podemos dejar de sorprendernos con la siguiente fotografía:

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Se trata de NGC 474, una galaxia que, junto a NGC 470, es conocida como Arp 227. Ésta última es una espiral pequeña, brillante y ovalada, que no llamaría especialmente la atención si no fuera porque se encuentra a 160.000 años luz de su exótica compañera. NGC 474 es una galaxia difícil de definir (incluso en fotografías no es fácil apreciar su naturaleza galácttica): es una lenticular o elíptica con una región central muy brillante y definida que despliega a su alrededor enormes arcos de materia que conforman un variopinto cuadro cósmico. Varias capas de diferente densidad se aglomeran a su alrededor, extendiéndose hasta, prácticamente, rozar a NGC 470. Entre ambas galaxias discurre un puente de gas formado principalmente por hidrógeno neutro. La identificación de este gas ha permitido descubrir, también, la presencia de dos pequeñas y difusas galaxias, de manera que podemos considerar el conjunto como un grupo galáctico formado por cuatro componentes. Sin duda, el elemento más característico es ese entramado de filamentos que se disponen rodeando a NGC 474. ¿Cómo han podido formarse? La causa no está nada clara: uno podría pensar en el fruto de una interacción intergaláctica que produjera un tirón gravitatorio, arrastrando consigo estrellas y gas… De hecho, hay pruebas de que NGC 474 y NGC 470 han interaccionado no hace mucho, pero si el encuentro hubiera sido lo suficientemente intenso como para producir tal destrozo en NGC 474, ¿por qué su compañera, más pequeña, conserva su estructura relativamente intacta? Otra posibilidad apunta a una fusión entre galaxias, un violento encuentro que hubiese truncado la paz de NGC 474. Sin embargo, tras una fusión intergaláctica se pueden apreciar, al menos, dos poblaciones de estrellas con distinto movimiento, cada una llevando la inercia de su galaxia progenitora: en NGC 474 todas sus estrellas bailan al unísono, con lo cual podemos desechar este hipotético escenario. Resumiendo, no sabemos todavía a qué se debe tal despliegue de estrellas y gas, ni si quisiera si su causa ha sido interna o externa… Pero no por ello vamos a dejar de disfrutarlo.

Apuntemos nuestros telescopios al centro de la constelación de Piscis, no muy lejos de la peculiar galaxia NGC 520. Si la noche es oscura no tendremos ningún problema en apreciar a NGC 470 como una pequeña y brillante mancha ovalada, brillando con una magnitud de 12.53. A poco más de 5 minutos de arco de distancia, NGC 474, de magnitud conjunta 12.37, puede parecer algo más débil, debido principalmente a que la luz debe repartirse por un área mayor. Su tamaño supera los 6 minutos de arco si tenemos en cuenta el sistema de capas que la rodea, aunque visualmente no veremos más que la región central, una esfera tenue y bien delimitada de núcleo puntiforme. Los arcos circundantes quedan lejos del alcance de los telescopios, si bien a partir de cierta apertura podemos aspirar a distinguir un débil y extenso halo que rodea a la galaxia. No muy lejos de esta pareja y cerca de una brillante estrella,  podemos aprovechar para observar en el mismo campo de visión a NGC 467, una lenticular de magnitud 13 que se encuentra a más del doble de distancia que las anteriores, a unos respetables 250 millones de años luz.

NGC 470

La galaxia del anillo (NGC 660)

Una verdadera sorpresa nos aguarda en Piscis si conseguimos escaparnos a cielos especialmente oscuros, un objeto único en su especie que, sin duda, se encuentra infravalorado por su relativa debilidad. Se trata de la galaxia NGC 660, y con la siguiente imagen obtenida por Adam Block podemos empezar a conocerla por todo lo alto:

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Adam Block/Mount Lemmon SkyCenter/Arizona

A priori podría parecernos una galaxia de brazos deformados, de manera similar a lo que ocurría con NGC 4088, pero una mirada más atenta nos revelará su exótico secreto: esos “brazos deformados” son realmente un anillo de material que rodea a la galaxia central, algo que podría recordarnos al famoso Objeto de Hoag. Sin embargo, a diferencia de aquel, NGC 660 se encuentra a tan sólo 45 millones de años luz, con lo cual nos permite observar con mayor detalle: la única pega es su orientación, ya que si estuviera de frente el espectáculo sería aún mayor. NGC 660 es una galaxia lenticular en estadio evolucionado, de una intensa atonalidad amarillenta que viene dada por la presencia de estrellas de avanzada edad. Una de las hipótesis para explicar la formación de la estructura anular se basa en el robo de material, de manera que, hace unos mil millones de años, una pequeña galaxia habría pasado cerca de NGC 660, cuya fuerza de gravedad habría arrastrado gran parte de sus estrellas hacia ella, quedando éstas flotando a su alrededor tal y como podemos ver hoy. Otra teoría habla en favor de una colisión entre dos galaxias, siendo parte del material expelido al exterior y atrapado nuevamente formando el anillo.

El anillo, que posee un diámetro de unos 50.000 años luz, no sólo contiene estrellas, sino una gran cantidad de gas. De hecho, podemos ver que está poblado por multitud de condensaciones y nubecillas rojas, fruto de una intensa proliferación estelar: el último episodio masivo de formación de estrellas ocurrió hace apenas 7 millones de años. Además, cerca del centro de la galaxia se ha detectado una importante emisión de ondas de radio proveniente de un objeto extremadamente masivo que parece corresponder a un supercúmulo estelar de unos 21 años luz de diámetro. En 2012 el núcleo de NGC 660 sufrió un aumento repentino de su emisión, multiplicando su brillo diez veces más de lo que cabría esperar si hubiera sido causado por una supernova. Tras estudiar el evento con múltiples instrumentos se llegó a la conclusión de que el aumento de brillo se debía a la emisión de jets por un supuesto agujero negro desconocido hasta el momento. Material de la galaxia habría terminado por caer en las garras de este agujero negro, girando a gran velocidad y, al acercarse lo suficiente, parte del material sería emitido en forma de potentes chorros polares.

NGC 660 no es un objeto especialmente brillante, con una magnitud 12, aunque no nos supondrá gran dificultad discernirlo contra el cielo oscuro, al menos en lo que se refiere a la galaxia central, que aparece como una nube difusa y algo alargada. El campo circundante es bastante pobre, lo cual nos ayudará a no distraer nuestra mirada, pues nuestros esfuerzos irán encaminados a atisbar ese inmenso anillo que abraza la galaxia. Para conseguirlo es primordial conocer su orientación, de manera que nuestros ojos espíen directamente el lugar correcto, haciendo uso de visión periférica y de la mejor adaptación posible a la oscuridad. Aproveché la oportunidad para verlo el verano pasado, desde los limpios cielos de Postero Alto, con una magnitud límite a simple vista en torno a 6.5. Estuve más de  media hora observando esa mancha alargada, escudriñando sus bordes en busca de alguna desviación que señalara al anillo, y finalmente, tras un enorme esfuerzo, comenzó a dejarse ver. Aparecía por segundos, desapareciendo acto seguido hasta que volvía a mirar con la vista más descansada. La estructura anular se manifestaba como una marcada desviación del eje de la galaxia, como si sus extremos giraran a 45 grados y se alejaran del centro, fantasmales, casi invisibles pero extrañamente definidos. Con instrumentos por encima de los 40 cm de apertura su observación debe ser bastante más sencilla, por lo que, si tenemos la oportunidad de observar a través de ellos, no perdamos la oportunidad de deleitarnos con un objeto tan exótico. El esfuerzo valdrá, sin duda, la pena.

NGC 660

Un quinteto en Piscis (el grupo de NGC 7782)

Volvemos hoy a la constelación de Piscis, para seguir explorando algunas de sus múltiples y distantes galaxias. En concreto, vamos a ver un grupo conocido como Zwicky 2350.6+0758. Puede que el nombre no nos suene mucho, pero Fritz Zwicky fue un astrónomo suizo que vivió desde 1898 hasta 1974, realizando importantes avances en el campo de la materia oscura y la cosmología. Durante los años 60 elaboró un completo catálogo de agrupaciones galácticas dividido en seis tomos, perteneciendo las galaxias que nos ocupan hoy a uno de ellos.

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Situado a unos 270 millones de años a juzgar por su desplazamiento al rojo, Zwicky 2350.6+0758 está compuesto por seis galaxias que se encuadran en la constelación de Piscis, muy cerca del cuadrado de Pegaso, entre la línea que forman Algenib y Markab. La mayoría de ellas cuentan con una magnitud superior a 14, por lo que cielos oscuros y limpios serán aliados indispensables para poder distinguirlas. La más brillante es NGC 7782, con una magnitud de 13 y un tamaño que alcanza los 2.5 minutos de arco en su eje mayor. Es una galaxia espiral con múltiples brazos anillados que se enrollan a su alrededor, adoptando una forma ovalada. En las pocas fotografías que hay en la red podemos apreciar algunas condensaciones grumosas y azuladas, lugares de activa formación estelar. Otra espiral, NGC 7780, se sitúa muy cerca de ella, con dos pequeños brazos que se abren extensamente. Tiene una magnitud de 14.7 y mide 0.9 x 0.5 minutos de arco, por lo cual será más esquiva que su compañera. Fue huésped de una supernova en el año 2001. Al lado se encuentra MCG 1-60-44, una espiral barrada de magnitud 14.8 que me pasó desapercibida la noche que observé esta familia de galaxias (probablemente por no conocer de su existencia).

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Al otro lado de NGC 7782 podemos encontrar una minúscula galaxia que forma un triángulo con dos estrellas. Se trata de NGC 7781, una espiral que nos muestra su perfil, por lo que se aprecia como una fina y alargada nubecilla de magnitud 15.2, alcanzando en su eje mayor los  0.8 minutos de arco. Su pequeño tamaño será, probablemente, la causa de que no resulte especialmente difícil su observación. Por último, una cercana pareja de galaxias completan el álbum familiar, NGC 7778 y NGC 7779, cuya magnitud ronda la 13.5. Ambas son elípticas, redondeadas y brillantes, con un intenso núcleo que se deja ver en fotografías de larga exposición. NGC 7778, NGC 7779, NGC 7781 y NGC 7782 fueron descubiertas por William Herschel en 1784, mientras que habría que esperar hasta 1881 para Édouard Stephan añadiera la quinta componente del grupo. MCG 1-60-44 fue descubierta en la segunda mitad del siglo XIX, terminando de perfilar esta lejana y débil agrupación.

NGC 7782 - detalles

El fantasma de Andrómeda (NGC 7640)

Cuando alguien pregunta por objetos de Andrómeda la contestación, casi unánime, hará referencia a M31; algunos pueden mencionar a NGC 7662, NGC 404, Mirach… Pero hay una galaxia que pasa desapercibida al lado de los anteriores objetos, una galaxia que se encuentra a menos de 4 grados de NGC 7662, la Bola de nieve azul.

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Estamos hablando de NGC 7640, una galaxia espiral que fue descubierta por William Herschel en 1786. Distintos métodos han estimado distancias ligeramente discrepantes, aunque todos ellos la en torno a 30 millones de años luz. Presenta una barra central difícil de apreciar debido al ángulo de la galaxia, con dos prominentes brazos que se retuercen a su alrededor, plagados de grandes estrellas azules y regiones de formación estelar. A medida que se alejan del núcleo, los brazos se van dispersando y mostrando irregularidades, abriéndose en uno de los extremos como si formara un bucle, algo similar a lo que podíamos observar en NGC 55, NGC 247 o NGC 7606, por poner algunos ejemplos. Por delante de su núcleo se aprecia una franja de polvo oscuro, una muestra más de su considerable actividad proliferativa.

Su diámetro se estima en unos 78.000 años luz, algo más de la mitad que nuestra galaxia, y en nuestros telescopios llega a medir unos 10 minutos de arco. Su anchura es de dos minutos de arco, por lo que hablamos de una galaxia considerablemente elongada. Su magnitud, de 11.6, la pone al alcance de pequeños telescopios si el cielo es lo suficientemente oscuro. No obstante, su brillo superficial es reducido, de manera que tendremos que esperar a que nuestros ojos se adapten a la oscuridad. Aparece a bajo aumento como una mancha alargada que se sitúa en el centro de tres estrellas más brillantes. El núcleo destaca ligeramente sobre el resto de la galaxia, con una forma ovalada, de un minuto de arco de diámetro. Con paciencia podemos distinguir una pequeña estrella de magnitud 14 que se sitúa fuera de esta región central, en una de las alas de esta tenue galaxia, así como otra que acompaña a uno de los vértices del triángulo. No es de los objetos más espectaculares que podemos observar, pero siempre se agradece poder contemplar esos fotones tan lejanos que se muestran como algo más que un reflejo apenas visible y sin forma.

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Color esmeralda (IC 289)

El objeto que nos ocupa pertenece a la constelación de Casiopea, si bien se sitúa extremadamente cerca de la Jirafa, tanto que la mejor estrella que podemos tomar como referencia para encontrarlo es CS Cam, una supergigante blanco-azulada que se encuentra a 2.000 años luz de distancia (y que, por cierto, acabará sus días en forma de una brillante supernova). En la siguiente fotografía podemos apreciar nuestro destino de hoy:

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Se trata de IC 289, una bonita nebulosa planetaria que dista de nosotros unos 4.200 años luz y que fue descubierta por Lewis Swift en 1888. En la imagen del Hubble podemos apreciar que tiene dos capas claramente distintas, una interna más brillante y un halo exterior redondeado y tenue. La región externa representa una de las primeras “exhalaciones” de la estrella, mientras que el óvalo interno fue expulsado a posteriori, destacando en este una especie de protuberancia que parece una burbuja a punto de escapar. Llama la atención la intensa tonalidad verdosa que domina la imagen, lo cual es debido a la presencia de oxígeno ionizado. Este tipo de gas ya se detectó en 1860 mediante espectroscopia, pensándose que sus líneas de emisión indicaban la presencia de un nuevo elemento químico. Sin embargo, poco después se llegó a la conclusión de que el gas no era otro que el oxígeno, que debido a la intensa radiación ultravioleta de la estrella central se ionizaba, emitiendo luz en una longitud de onda determinada, en torno a los 500 nm. La radiación de esta longitud de onda impregna nuestra retina y nos hace percibirla de color verde, y de ahí que IC 289, como tantas otras nebulosas planetarias, sea tan brillante en esta tonalidad. El filtro OIII, por cierto, es restrictivo para la mayoría de la radiación excepto para la longitud de onda en torno a los 500 nm, motivo por el cual las planetarias parecen resucitar cuando usamos este tipo de filtros.

Cuando apuntemos nuestros telescopios a IC 289 no seremos capaces de admirar el espectáculo que nos ofrece la primera fotografía, pero aun así esta nebulosa no deja de ser un interesante objeto. Presenta un diámetro de unos 35 segundos de arco y una magnitud en torno a 13, por lo cual necesitaremos cielos oscuros y aperturas de al menos 20 cm. Con mi Dobson de 30 cm, una vez encontrada su ubicación, no fui capaz de distinguir ningún atisbo de luz nebulosa, tan sólo un campo de estrellas en la que destacaba BD +60 0631, un astro de la décima magnitud. Por momentos, tras varios minutos de adaptación me parecía notar algo raro  allí donde debería estar la pequeña nube, y entonces me decidí a probar el filtro OIII, apareciendo la planetaria ante mí como por arte de magia. Se dejaba ver como una tenue esfera fantasmal que desaparecía rápidamente con visión directa. No llegué a ver la estrella central, extremadamente débil incluso para telescopios de gran apertura, pero este tipo de objetos tiene algo especial, aunque no muestren más que una lejana y etérea nube a nuestros ojos: probablemente se deba a que nos enseñan que el universo no es un lienzo inerte sino un hervidero rebosante de vida; vida que, como todo, debe terminar algún día.

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A las faldas de M22 (NGC 6638)

Como ya sabemos, no son pocos los objetos interesantes que aparecen situados junto a otros más llamativos que captan toda su atención (un ejemplo claro es M13 y la galaxia NGC 6207). Pues bien, justo en la tapadera de Sagitario encontramos otra muestra, un pequeño globular que se encuentra deslumbrado por el imponente M22.

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Estamos hablando de NGC 6638, un cúmulo globular que se sitúa a unos 2 grados de M22, muy cerca de la estrella Lambda Sagittarii. El cúmulo fue descubierto por William Herschel en el prolífico año de 1784, descrito como una nebulosa con sus estrellas resueltas. Para entender esta definición tenemos que pensar que William Herschel tenía la profunda convicción de que todas las nebulosas estaban formadas en realidad por multitud de estrellas, y que con el adecuado telescopio se podría resolver cualquiera de ellas. Fue su hijo, poco después, quien definió el objeto como como un cúmulo globular. NGC 6638 se sitúa a 31.100 años luz de nosotros y a apenas 7.000 años luz del núcleo de nuestra galaxia, Pertenece, por tanto, a la población de cúmulos del bulbo galáctico, generalmente de mayor metalicidad que los del halo. Es un globular de tipo VI en la clasificación de Shapley-Sawyer, lo cual nos habla de una concentración moderada, sin un prominente gradiente de brillo.

Es un globular relativamente pequeño, de unos 66 años luz de diámetro, que a la distancia estimada se manifiesta en un diámetro aparente de 7.3 minutos de arco (si bien al telescopio nos parecerá algo más pequeño). Con una magnitud de 9.2, ya es apreciable al buscador como una diminuta mancha que parece una estrella desenfocada. Con el Dobson de 30 cm pude apreciarlo sin ninguna dificultad, una agradable esfera cuyo núcleo, brillante, parecía relativamente heterogéneo. Al usar mayores aumentos pude notar algunas estrellas que salpicaban su superficie, la mayoría de magnitud 14 en adelante, mientras que el núcleo permanecía irresoluble. Algunas prolongaciones parecían proyectarse desde la zona central, pequeñas, con el típico aspecto granujiento de los cúmulos que están en el limbo de la resolución.

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