La galaxia conejo (IC 10)

Hoy vamos a conocer a un miembro más de nuestro acogedor Grupo Local, del que ya hemos hablado en otras ocasiones y que se encuentra presidido por la Vía Láctea y la Galaxia de Andrómeda, siendo M33, la Galaxia del Triángulo, la tercera en cuanto a tamaño. La mayoría de las restantes galaxias menores se relacionan con alguna de estas galaxias principales, de manera que la del presente artículo está anclada a M31, orbitándola como la Luna a la Tierra.

Se trata de IC 10, una galaxia enana irregular cuyas últimas estimaciones la sitúan a unos 2.6 millones de años luz de distancia. Se encuentra tras una zona densamente poblada de la Vía Láctea, de manera que el brazo de Perseo dificultad su visión y disminuye en gran medida el brillo que nos llega. No obstante, siempre es agradable disfrutar de galaxias en zonas de gran riqueza estelar, e IC 10 es un buen ejemplo de ello. Pasó por alto el escrutinio celeste de los primeros grandes astrónomos que rastrearon el cielo con telescopios, siendo descubierta por Lewis Swift en 1889, descrita como “una débil estrella envuelta en una larga, débil y difusa nebulosidad”. El famoso buscador de cometas no podía imaginar la verdadera naturaleza del objeto que acababa de descubrir. En la década de los 20 se puso en evidencia su localización extragaláctica y más adelante, en 1936, Hubble sugirió que pertenecía al Grupo Local. No se pudo confirmar este dato hasta que en los 60 se midió su velocidad radial y se comprobó que la galaxia se acercaba a nosotros a unos 350 km por segundo. De esta manera no cupo duda de la pertenencia de IC 10 al Grupo Local.

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Crédito: Observatorio Lowell

IC 10 es una pequeña galaxia que apenas alcanza un diámetro de 5000 años luz, pero es, sin duda, una de las galaxias más peculiares que podemos observar en nuestro vecindario. Se trata de la única galaxia del grupo local clasificada como “Starbust Galaxy” o, traducido al castellano, galaxia de estallido estelar. Este nombre tan comercial viene a significar que está sufriendo una importante proliferación de estrellas que, a juzgar por los estudios realizados, comenzó hace unos 10 millones de años. Este dato viene apoyado por la ingente cantidad de estrellas Wolf-Rayet que campan a sus anchas por la galaxia. Estas estrellas, si recordamos otras entradas, vienen a ser astros masivos y muy jóvenes que están perdiendo materia a grandes velocidades, generando rápidos vientos que moldean su entorno como un enorme huracán. Hay más estrellas Wolf-Rayet en IC 10 que en todas las demás galaxias enanas del Grupo Local juntas, y eso es un dato indirecto más de su reciente actividad proliferativa. Para que una galaxia enana forme estrellas a tanta velocidad debe haber recibido un aporte extra de gas, pero no podemos ver ninguna galaxia a su alrededor capaz de aportar la materia prima. Un equipo de investigación está estudiando la posible hipótesis de que un encuentro con otra galaxia enana hubiera sido el responsable de esta proliferación, habiendo quedado dicha galaxia fusionada con IC 10 y, por tanto, invisible a nuestros ojos. Encontrar evidencias de esta idea no es tarea sencilla, ya que habría que estudiar el movimiento de sus estrellas y ver si siguen algún patrón característico que nos ponga en la pista de la fusión. Sin embargo, hay un dato indirecto que puede hacer pensar en este proceso. Se ha encontrado, alrededor de la galaxia, una envoltura de gas, hidrógeno neutro, de hasta 60.000 años luz de diámetro, lo cual hace pensar en que puede ser el remanente de una galaxia que fue engullida hace poco por IC 10. Esta envoltura, además, gira en sentido contrario a la galaxia, apoyando la hipótesis con más fuerza aún.

De confirmarse, esta fusión galáctica sería un importante hallazgo, ya que las grandes galaxias, como la Vía Láctea, se creen haber sido formadas por la unión de muchas pequeñas galaxias. El problema es que, para estudiar la fusión de galaxias enanas, los astrónomos tienen que usar grandes telescopios para observar estas galaxias en las épocas jóvenes del universo, añadiendo una importante dificultad (galaxias muy lejanas y que, por tanto, no muestran un gran nivel de detalle). Si supiésemos que IC 10 se acaba de tragar una galaxia enana podríamos obtener mucha más información de este proceso, estudiando de primera mano lo que ocurre con este tipo de interacción.

Pero IC 10 es una caja de sorpresas, y es que guarda en su interior una importante fuente de rayos X correspondiente a un peculiar sistema binario. En esta entrada aprendimos como una estrella doble puede originar una nova o una supernova, gracias a la acreción de materia por parte de una enana blanca. Pues bien, en estrellas muy masivas el colapso de la estrella, además de la supernova, continúa hasta producir lo que se denomina agujero negro estelar, y ése es el origen de la fuente de rayos X observada en IC 10. Lo interesante es que la estrella compañera eclipsa al agujero negro desde nuestro punto de vista, de manera que se ha podido calcular la masa de éste último, estimándose entre 24 y 33 masas solares, convirtiéndolo así en el agujero negro estelar más masivo conocido hasta el momento.

IC 10 no es difícil de encontrar, muy cerca de Caph, Beta Cassiopeiae, uno de los extremos de la constelación. Su magnitud de 10.4 no es una buena referencia a la hora de estimar la dificultad de verla, ya que posee un bajo brillo superficial y una extensión algo mayor de 5 minutos de arco. Si no fuera por el polvo interestelar que se interpone entre la galaxia y nosotros sería, sin duda, mucho más sencillo. Aun así IC 10 ya es visible a bajo aumento con el Dobson de 30 cm si la noche es buena, una pequeña nubecilla sin forma aparente al lado de dos brillantes estrellas. Relativamente alargada, su silueta es difícil de definir por lo difuso de sus bordes. A 214 aumentos la cosa va mejorando, quedando evidente una zona más brillante que marca el núcleo de la galaxia, desviado de su centro. Con visión lateral se ve con mayor facilidad, una zona más densa que corresponde a la región HII que domina el centro de la galaxia y que se aprecia fácilmente en cualquier fotografía. A esta zona se le denomina HL 111 y es el motor proliferativo de IC 10.

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Pero no es la única región HII que podemos observar, ya que, si observamos con detenimiento, podremos apreciar otra débil condensación alargada, entre tres pequeñas estrellas, que corresponde a dos cercanas regiones HII, HL 45 y HL 50. Es emocionante poder espiar nebulosas de otras galaxias y comprender que no son tan distintas a las que podemos observar, por ejemplo, en Orión o en Sagitario. Para ver esto un requisito es fundamental: un cielo oscuro y una gran transparencia, por lo cual estas noches, que comienzan a ser más frías, van convirtiéndose en las idóneas para lograrlo.

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El placer de un viaje improvisado en Casiopea

Ésta es la historia de un viaje en el que, como suele pasar, el camino es más interesante que el final, un viaje en el que, a medida que se va recorriendo la ruta, aparecen pequeñas gemas escondidas que al final tienen un efecto mayor que el destino propiamente dicho. Este destino, la noche  del 2 de Diciembre, no era otro que una pareja de galaxias que pertenecen a nuestro Grupo Local, NGC 147 y NGC 185. Cogí el atlas para poder encontrarlas, y vi que sería fácil hacerlo desde una brillante estrella de Casiopea. A partir de ahí fue cuando comencé un viaje totalmente improvisado y lleno de sorpresas.

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La brillante estrella no era otra que eta cassiopeiae o Achird, una de las esquinas de la “W” que forma la constelación de Casiopea, junto a la brillante alfa cassiopeiae. Es una estrella que se encuentra a unos 19 años luz de nosotros, de clase espectral G y una magnitud de 3,5. Es una enana amarilla muy similar a nuestro sol tanto en tamaño como en brillo, con la peculiaridad de que cuenta con una estrella compañera orbitando junto a ella, una enana naranja de magnitud 7,5 a una distancia de 12.9 segundos de arco, lo cual la hace fácil de desdoblar con cualquier telescopio. De hecho como más disfruté de esta estrella fue a 65 aumentos, apreciándola perfectamente separada. La primaria, brillante y amarilla; la secundaria, con un tono rojizo que contrastaba de forma espectacular con su compañera. Fue un buen comienzo en el camino.

Al mirar el atlas pude comprobar que había una nebulosa planetaria muy cerca, Abell 2. “No pierdo nada por echar un vistazo”, pensé. Al fin y al cabo si no la veía ese día acabaría buscándola en cualquier otro momento. Seguí las tres estrellas tangentes a Achird me ubiqué en la zona. De entrada no pude ver nada, así que pensé que quizás estaría fuera de mi alcance. Sin embargo decidí tener un poco de paciente. Probé colocando el ocular de 7 mm, y a 214 aumentos, con visión periférica, alcancé a notar algo en la región donde debería estar. Miré entonces a través del filtro OIII y ahí estaba la planetaria, con una forma perfectamente circular y etérea como un fantasma, como si estuviera a punto de evaporarse. Al mirarla fijamente desaparecía rápidamente, volviendo a aparecer con visión lateral. Esta nebulosa también recibe el difícil nombre de PK 122-4.1, y fue descubierta en los años cincuenta por George O. Abell (su lista de nebulosas planetarias cuenta con 86 componentes de brillo relativamente débil). Aunque en algunos sitios Abell 2 aparece con una magnitud de 16.4, en otros refieren una magnitud de 14.1, lo cual me parece bastante más en consonancia con lo que pude ver.

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(Desde aquí aconsejo, a todo aquel que no la conozca, una visita a NGC 281, la nebulosa Pacman. En esta entrada podéis leer sobre ella y, por su cercanía, bien merece la pena echarle un ojo)

Ya decidido a llegar a NGC 147 y NGC 185, miré nuevamente el atlas y fui saltando de estrella en estrella, de triángulos a cuadrados, guiándome por las formas que mi mente se encargaba de dibujar. Una de las que vi, a mitad del recorrido, vi que era doble. No tenía ninguna designación en el papel, pero me entró la curiosidad y me asomé al ocular. ¡Guau! No tenía nada que envidiar a eta cassiopeiae, si bien era completamente su antítesis. Dos estrellas de brillo medio, de color azulado, tan cerca que parecían tocarse y tan iguales entre sí que parecían dos perlas en el fondo del océano. De hecho, la visión más cómoda la obtuve con el ocular de 214 aumentos, en el cual quedaban perfectamente separadas pero extremadamente cercanas, y con razón, ya que se encuentran separadas por tan sólo 2,1 segundos de arco. La primera es de magnitud 7 y la secundaria de magnitud 8, y su visión me hizo preguntarme la inmensidad de estrellas tan increíbles que pasarán desapercibidas por nuestros telescopios. La estrella en cuestión se llama STF 59 ó HIP 3736 y ha pasado, sin duda, a ocupar un puesto privilegiado en mi (escueta) lista de estrellas dobles.

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Todavía maravillado por la azulada estrella doble y, viendo que estaba a punto de llegar a mi objetivo, decidí desviarme levemente y echar un vistazo a un cúmulo abierto cercano, no porque lo conociera, la verdad, sino por su curioso nombre, que captó inmediatamente mi atención: Alessi 1. Es un cúmulo abierto recientemente descubierto que fue pasado por alto por los grandes descubridores de los siglos pasados, algo que me parece extraño, ya que, sin ser uno de los más brillantes, es una agrupación que llama la atención. De hecho ya se apreciaba en el buscador como un manchurrón salpicado de estrellas débiles. Al telescopio tuve que usar 65 aumentos para que entrara en el campo de visión, ya que mide cerca de un grado de diámetro. Se encuentra a unos 2.500 años luz de nosotros, y el motivo por el que me pareció tan interesante fue su forma, que me recordó instantáneamente a un pájaro volando en el cielo, con las alas desplegadas a modo de dibujo infantil. Con una brillante estrella formando su cabeza, no pude menos que sonreír ante la curiosa silueta. Unas 40 estrellas, al menos, conforman este cúmulo, con algunas más débiles al borde del límite del telescopio.

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Todos los viajes llegan, de una u otra forma, a su final, y definitivamente me situé en los dominios de estas dos galaxias que orbitan a M31, la gran Galaxia de Andrómeda. NGC 147 es, sin duda, la más débil de las dos, ya que se encuentra más alejada de nosotros. Se encuentra situada a unos 2,53 millones de años luz, y es una galaxia enana esferoidal elíptica que se formó hace unos 10.000 millones de años, muy cerca de su compañera NGC 185. Esta última se encuentra a poco más de 2 millones de años luz, y comparte el mismo tipo de estructura. De hecho se ha podido comprobar que ambas galaxias están gravitacionalmente unidas y, además, comparten muchas de sus características. Las dos únicas parejas de galaxias conocidas en nuestro Grupo Local son las Galaxias de Magallanes y las que ahora nos ocupan. Las de Magallanes son, ambas, de tipo irregular, mientras que NGC 147 y NGC 185 son elípticas, lo cual hace pensar que el ambiente en el que se forma una galaxia es uno de los principales determinantes de su estructura final, como se ha descrito en recientes estudios al respecto.

Foto 147 185

NGC 147, sin embargo, es muy pobre en estrellas jóvenes. Su última oleada de formación se estima hace 3.000 millones de años, por lo que hoy queda en ella una población predominante de estrellas tipo 2, estrellas de edad avanzada y con baja concentración de metales, que se encuentran típicamente en cúmulos globulares, en el núcleo de las galaxias y, como acabamos de comprobar, en las galaxias elípticas, lugares “ancianos” por definición. NGC 185, sin embargo, cuenta con una población mucho más joven, rica en estrellas de tipo espectral O y B, haciendo gala, por tanto, de una población estelar tipo 1. Nuestro sol, sin ir más lejos, pertenece a esta subdivisión, que se caracteriza por edades más joviales y una alta metalicidad (esta abundancia en metales proviene de las explosiones de supernovas que predominan a estos niveles). Para perfilar este tema de las poblaciones estelares hay que mencionar un tercer e hipotético grupo, la población III. Teorizada hace apenas una década, sugiere la presencia de una población excepcionalmente joven de estrellas que habrían surgido poco después del Big Bang, siendo, por tanto, las primogénitas del resto de estrellas posteriores. En teoría serían estrellas compuestas por hidrógeno, helio y trazas de litio, enormemente masivas y brillantes, así como una vida excepcionalmente corta (de unos 2 millones de años). Su gran masa les llevaría a colapsar y explotar rápidamente en forma de supernovas que darían lugar a elementos más pesados y siguientes generaciones de estrellas. Hace unos meses un equipo, usando grandes telescopios, visualizó una galaxia tal y como era 800 millones de años después del Big Bang. No pudieron resolver sus estrellas debido a la gran distancia, pero sí pudieron detectar su abundancia en los gases descritos, sobre todo en hidrógeno, con una ausencia absoluta de metales. En los próximos años podremos conocer mucho más de estos antepasados primigenios.

Vuelvo a dar un salto en el tiempo a la noche del 2 de Diciembre de 2015, visualizando a NGC147 y NGC 185 tal y como eran hace 2 millones de años, una época en la que el Homo Rudolfensis poblaba las llanuras de África y descubría que si afilaba una piedra podía despedazar con más facilidad a sus presas. NGC 147 es grande, ocupando un área de unos 10 minutos de arco, pero extremadamente difusa. A 125 aumentos se aprecia como una mancha redondeada, algo ovalada, muy tenue, aumentando el brillo de forma gradual hacia el centro, hasta terminar en un núcleo más brillante y de aspecto puntiforme. Varias estrellas es adentraban en el halo de la galaxia, como si quisieran engañarnos y hacerse pasar por astros lejanos de ese mundo. Ningún detalle más se puede apreciar, pero eso es algo a lo que las galaxias elípticas nos tienen acostumbrados.

NGC 147

NGC 185 tiene una apariencia más “galáctica” que su compañera, si bien tampoco tiene gran cosa que ofrecer. Es más brillante, con un gradiente bien definido del centro a los bordes, perdiéndose por un área similar a NGC 147, de unos 10 minutos de arco. Se encuentra salpimentada por una decena de estrellas débiles que se superponen en su halo, con tres de ellas excepcionalmente cerca del intenso núcleo.

NGC 185

Tras disfrutarla durante unos momentos pude comprobar, en el atlas, que una débil galaxia se encontraba muy cerca, casi en contacto con NGC 147, llamada UGC 378. Decidí probar suerte, aprovechando que tenía la vista bastante adaptada a la oscuridad. En un primer instante no vi absolutamente nada, tan sólo una débil hilera de 4 estrellas junto a las que debería aparecer la galaxia. No obstante, intenté exprimir la vista hasta más no poder. Tras varios minutos usando diferentes oculares, durante un segundo, conseguí ver algo, una mancha alargada apenas perceptible. Fue su forma alargada la que me hizo confirmar que era lo que estaba buscando, y luego pude confirmarlo con imágenes en Internet. Su imagen impregnaba mi retina durante pocos segundos antes de desaparecer y fue, sin duda, uno de los objetos más débiles que he conseguido “adivinar” con el telescopio. Sin embargo, no he conseguido encontrar información sobre ella, así que, como dice alguna canción, sólo sé su nombre. La he incluido en el dibujo a 125 aumentos, como una mínima mancha en la región inferior derecha, aunque para verla fue imprescindible aumentar a 214.

Tras este último descubrimiento di por finalizada la travesía por esta zona de Casiopea, replanteándome lo útil y sugestivo que puede ser explorar el cielo con la única ayuda de un buen atlas impreso en papel. Habrá objetos que estén fuera del alcance de nuestro instrumento, pero con un cielo bien oscuro y paciencia las posibilidades de verlos serán mucho más altas. Galaxias, nebulosas, cúmulos, estrellas dobles… El cielo está plagado de la mayor variedad posible de formas y colores, y tenemos implementado el instrumental más interesante para abordarlo, dos buenos ojos. Y nos basta con uno.

Una pequeña familia

No flotamos a la deriva. Nuestra galaxia no entiende de eventos aleatorios, y como muestra, se desplaza influenciada por otras galaxias, cercanas y lejanas, con las comparte una de las fuerzas más intensas: la gravedad. En ocasiones hablaremos de algunas galaxias determinadas como M31, M33, NGC 157 y otras tantas, que compartirán entre sí un importante detalle. Todas ellas son miembros de una importante familia que nos acompaña en nuestro viaje por el cosmos, todas ellas, junto a nuestra Vía Láctea, conforman el denominado Grupo Local. Por tanto, creo conveniente dedicar unas palabras acerca de este sistema para poder, más adelante, ubicar sus elementos y tener una visión de conjunto mucho más completa.

Empezaremos por una introducción cercana, partiendo de nuestro planeta, para luego poder ser conscientes de las enormes distancias de las que hablamos. Nuestro solitario Sol es una estrella que se encuentra a 150 millones de kilómetros. La luz que sale de sus reacciones de fusión nuclear tarda 8.3 minutos en alcanzar la tierra (está, por tanto, a 8.3 minutos luz). Cada planeta va aumentando un poco esta distancia según la ley de Titus-Bode (que nos ocupará otra entrada), de forma que Plutón (aunque no sea un planeta) se encuentra a casi 6.000 millones de kilómetros (40 veces más lejos que la tierra del Sol) o 5 horas y media a la velocidad de la luz. Sin embargo Plutón no es el objeto más lejano de nuestro sistema solar: la nube de Oort es un cinturón de rocas orbitando el sol que llega a la increíble distancia de un año luz (9.46 billones de kilómetros). Para hacernos una idea, una simple comparación. Si el sol es una pequeña canica y se encuentra de la tierra a 10 metros, Plutón se encontraría a 400 metros. Si quisiésemos ver el final de la Nube de Oort deberíamos cruzar la mitad de la Península, porque terminaría a 630 kilómetros.

Pasamos al siguiente nivel en cuanto a distancias. Proxima Centauri, la estrella más cercana al sol, se encuentra al cuádruple de distancia de la Nube de Oort, a 4 años luz (desde Almería hasta el norte de Francia si tomamos el ejemplo de la canica). A partir de ahí las estrellas van haciendo su aparición paulatinamente. Si nos alejamos lo suficiente veremos entonces que esos millares de puntos se van agrupando en forma de brazos en espiral que dan forma a nuestra galaxia. La vía láctea se nos presenta entonces como una inmensa aglomeración con un brillante núcleo en forma de barra del que salen multitud de brazos. Rodeando a la galaxia podemos ver más de cien cúmulos globulares, girando a su alrededor (en esta entrada podéis leer acerca de los cúmulos globulares). Más allá de esta imagen encontramos más galaxias, miles de millones de galaxias que se reúnen formando grupos, cúmulos y supercúmulos, y que rellenan el inmenso universo en el que nos ha tocado vivir.

Pero vamos a hablar ya del grupo de galaxias del que formamos parte. Podemos comenzar estableciendo unos ejes principales en este Grupo Local, formados por nuestra propia galaxia, la Galaxia de Andrómeda (M31) y la Galaxia del Triángulo (M33). Son los pilares sobre los cuales se erigen el resto de componentes. M31 dista de nosotros 2.5 millones de años luz, mientras que M33 está un poco más allá, a una media de 2.8 millones de años luz. Estos dos objetos son los más lejanos que podemos ver a simple vista (todavía no lo he conseguido con M33) bajo un cielo bien oscuro. Recientemente se ha comprobado que ésta última podría llegar a considerarse un gran satélite de M31.

En la siguiente imagen tenéis una representación tridimensional del Grupo Local, apreciándose una multitud de pequeñas galaxias rodeando a las mayores ya mencionadas. Las que rodean a nuestra Vía Láctea son especialmente difíciles de ver, porque presentan un brillo superficial extremadamente pequeño diseminado en un tamaño demasiado grande. Las dos protagonistas a corta distancia son, sin duda, las Nubes de Magallanes, pero por desgracia están vetadas a los observadores del hemisferio norte, así que habrá que esperar a viajar a regiones meridionales.

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Hay al menos 46 componentes de este grupo, número que aumentará probablemente, ya que algunas galaxias enanas se esconden a conciencia incluso a ojos de los mayores telescopios.

Sin embargo, desde nuestro humilde observatorio podemos alcanzar a ver un buen número de estos vecinos, empezando por las principales M33 y M31 (junto con M32 y M110, sus satélites). Tan grandes son que podremos distinguir en ellas un buen número de detalles, como veremos próximamente en entradas específicas. Pero no sólo estos gigantes son accesibles a nuestros telescoios. Tenemos, cerca de M31, a NGC 185, NGC 147 e IC 10, esperando para que apuntemos a ellas. Algo más difíciles de ver, en una buena noche no supondrán problema alguno. NGC 6822 e IC 1613 son otros ejemplos, en Sagitario y Cetus, respectivamente. Para verlas es importante saber lo que se busca: algo muy grande y algo muy débil…

La siguiente imagen muestra la zona principal, a grandes rasgos, donde se concentran la mayor parte de galaxias de nuestro Grupo Local, siendo perfectamente accesibles desde nuestro hemisferio.

Grupo Local Centrada

Intentemos mirar en una noche estrellada a esta región con las posiciones de las galaxias metidas en nuestra mente. Situemos primero a M31 y M33, fácilmente reconocibles y enmarcadas, y luego recordemos la situación del resto de principales componentes. Hagamos un esfuerzo y démosle profundidad al campo para comprender la estructura de nuestro pequeño grupo galáctico. Si sentimos vértigo sabremos que lo estamos haciendo bien.

Grupo Local general