A la sombra del boyero (NGC 5544 y NGC 5545)

La constelación de Boyero es famosa por Arturo, estrella que estas noches primaverales domina el cielo, aunque no es tan conocida por sus objetos de cielo profundo, exceptuando quizás el brillante M3. Hoy vamos a conocer a uno de los lejanos miembros de esta constelación, una pareja de galaxias cuya puesta en escena nos hará soltar una exclamación:

Foto NGC 5544

Crédito: Caelum Observatory

Se trata de NGC 5544 y NGC 5545, dos galaxias que se encuentran a unos 140 millones de años luz y, aunque débiles, pueden proporcionarnos unos momentos interesantes de observación. NGC 5544 es la más brillante de las dos, con una magnitud de 13, una espiral barrada que se nos presenta de frente, con unos brazos concéntricos y apagados que parecen evidenciar una falta de proliferación estelar. NGC 5545, de magnitud 15, es una espiral alargada que se encuentra por delante de su compañera, y cualquier fotografía de larga exposición la muestra plagada de condensaciones rosáceas y azuladas, regiones HII donde se están gestando estrellas. El desplazamiento al rojo sitúa a NGC 5545 mucho más lejos que NGC 5544, aunque ya sabemos que, cuando dos galaxias están interactuando, sus movimientos relativos pueden dar lugar a falsas estimaciones en la distancia.

Ambas se conocen tambien como Arp 199 y fueron descubiertas por William Herschel en 1783. Fue su hijo, sin embargo, el primero que sugirió que se trataba en realidad de dos objetos distintos. El descubridor de un objeto nos dice mucho sobre la dificultad de su observación, y que el detalle final lo encontrara John Herschel nos pone en preaviso de que estamos ante un objeto débil que necesitará de cielos oscuros y aperturas moderadas. Se encuentran muy cerca de NGC 5529, otra espiral vista de canto que merece la pena observar, será sin duda una de nuestras protagonistas en otra entrada futura. Lo primero que veremos de Arp 199 será su componente más brillante, la espiral NGC 5544, que aparece sin dificultad como una mancha ligeramente elongada, alcanzando apenas un minuto de arco de diámetro. Si tenemos paciencia y disfrutamos de un cielo oscuro podremos ver, difícilmente al principio, la esquiva NGC 5545. A pesar de tener una magnitud 15, se deja ver si conocemos previamente su existencia, sólo tenemos que mirar con atención con visión periférica y esperar esos momentos preciados en los que la atmósfera nos regala su estabilidad. Entonces podremos ver la débil galaxia como una tenue mancha alargada que conecta directamente con NGC 5544 como si fuera una protuberancia que sale de ella. Con mayor apertura podríamos atisbar su estructura espiral, pero de momento nos conformaremos con ver esas dos tímidas nubes.

NGC 5544.png

La esfera perfecta (M89)

Volvemos al Cúmulo de Virgo para estudiar una interesante galaxia descubierta por nuestro amigo Charles Messier en 1781, la noche del 18 de marzo. Imaginad por un momento la sorpresa de Messier cuando, mientras buscaba el cometa Halley, encontro en la constelacion de ocho manchas difusas de una sentada, ademas de M92 en Hércules. Eran tiempos emocionantes para estos primeros exploradores espaciales. De las galaxias que el astrónomo descubrió a lo largo de su vida, M89 fue la última elíptica de su famoso catálogo, y será esta galaxia la protagonista de este artículo.

Foto M89

Con el doble de masa que nuestra Vía Láctea, M89, también conocida como NGC 4552, tiene la peculiaridad de ser una de las esferas más perfectas que se pueden observar en el cielo. Las galaxias elípticas suelen tener una ligera elongación, pero M89 muestra una superficie circular sin ninguna deformidad. Podría ser una galaxia alargada pero en el mismo sentido de nuestro punto de vista, de manera que veríamos la elipse por uno de sus “polos”, apareciendo redondeada a nuestros ojos. A falta de más datos, podemos considerarla como una de las galaxias esféricas más delicadas y brillantes del cielo, con una magnitud de 10. En su interior, como en la mayoría de elípticas, reside un agujero negro cuya masa se ha estimado en unas 700 millones de masas solares, dejando en pañales a nuestro agujero negro que cuenta con “tan sólo” 4 millones. Al observar la galaxia en rayos X se han observado dos enormes burbujas que se extienden más allá de su periferia, formadas por la rápida rotación del agujero negro. Se pueden apreciar en la siguiente imagen del Chandra, en la que podrían confundirse con brazos en espiral. Una población de 2000 cúmulos globulares se dispone alrededor de la galaxia, estando algunos de ellos a 300.000 años luz del centro.

Foto M89 Chandra.png

M89 presenta una baja concentración de gas, como ocurre con la mayoría de elípticas: como causas principales tenemos su avanzada edad y su pertenencia a uno de los grandes cúmulos de galaxias. A pesar de la aparente perfección de su disco de estrellas, M89 presenta una cubierta asimétrica que fue encontrada en 1979, una especie de halo externo que parece ser el resultado de alguna antigua interacción con otra galaxia. Desde hace tiempo se conocía la existencia de un jet que se comparó con el que posee M87, aunque posteriormente se ha llegado a la conclusión de que dicha protrusión es el resto de una galaxia enana que está siendo devorada por M89. La corriente de estrellas alcanza una longitud mayor de 100.000 años luz.

Muy cerca de M89 tenemos una interesante pareja de galaxias, NGC 4550 y NGC 4551. Podemos contar con los dedos de las manos las galaxias que presentan dos poblaciones estelares que giran en direcciones opuestas, y NGC 4550 es la mejor exponente de ellas. Hablando en plata, la mitad de las estrellas de esta galaxia lenticular giran en un sentido, mientras que la mitad restante lo hace en la dirección contraria. Sólo hay otra galaxia con esta misma peculiaridad, NGC 7217, aunque algunas otras presentan una pequeña proporción de estrellas que giran en sentido opuesto. En las zonas internas de NGC 4550, además, se han encontrado grandes franjas de gas y polvo interestelar que adoptan una forma similar a brazos en espiral. La causa del comportamiento aparentemente errático de sus estrellas subyace, con alta probabilidad, en la interacción de la galaxia con una gran masa de gas intergaláctico. Esta masa de hidrogeno colisionaría con NGC 4550 en dirección opuesta a su giro, de manera que las estrellas formadas en su seno se moverían en dicha dirección. NGC 4551, a su lado, es una galaxia elíptica que, pese a su cercana situación, presenta un desplazamiento al rojo diferente, lo cual sugiere que no forman un par físico. Sin embargo, casi con toda probabilidad son miembros del Cúmulo de Virgo.

Foto M89 4550

Tenho Tuomi, Saskatchewan, Canada

La observación de M89 es sencilla, ya que no tiene importantes detalles para mostrarnos, al igual que ocurre con la mayoría de galaxias elípticas. Visible con unos simples prismáticos, aparece como una esfera de 4 minutos de diámetro de bordes difusos. A elevados aumentos su núcleo aparece más brillante y redondeado, visible con facilidad sin usar visión periférica. NGC 4550 y NGC 4551, por otro lado, complementan a la perfección la observación aportando un agradable contraste de formas. NGC 4550, alargada y delicada, forma una estupenda pareja con NGC 4551, más pequeña y redondeada.

M89.png

 

Hickson 61, “la caja”

Paul Hickson compiló, en 1982, una lista de agrupaciones galácticas que compartían un espacio reducido del cielo, convirtiéndose hoy en una fuente de inspiración para observaciones astronómicas. El más famoso es, probablemente, el quinteto de Stephan, pero hay un centenar de ellos a la espera de ser estudiados, muchos al alcance de un Dobson de 30 cm. Hoy vamos a estudiar el grupo conocido como Hickson 61 o, coloquialmente hablando, “la caja”.

Foto HCG 61

Adam Block/Mount Lemmon SkyCenter/University of Arizona

Se trata de cuatro galaxias dispuestas en una región del cielo de 3.8 minutos de diámetro y cuya estructura se asemeja a un cuadrilátero casi perfecto. Se encuentran en la constelación de Coma Berenices, un lugar donde podemos perdernos con facilidad entre tanta galaxia, si bien la mayoría son más débiles que las de Virgo. Tres de las galaxias de Hickson 61 forman un verdadero grupo a la misma distancia de nosotros, unos respetables 180 millones de años luz. NGC 4169 es la galaxia más brillante, una lenticular de magnitud 13 y un brillo superficial elevado que la pone al alcance de pequeños telescopios. NGC 4174, a su lado, es una espiral algo más débil, de magnitud 13.3, que aparece al telescopio como una pequeña mancha ligeramente alargada.

 HCG 61.png

Las dos restantes galaxias son, quizás, las más interesantes de esta pequeña familia, ya que parecen estar perfectamente alineadas entre sí. NGC 4175, también situada a 180 millones de años luz, es otra galaxia espiral que nos muestra su perfil, de manera que aparece como un arañazo en el cielo, una mancha alargada de magnitud 13.2 y un brillo superficial relativamente alto. Dejamos para el final la más interesante de las cuatro: NGC 4173. Es, así mismo, la más difícil de observar. Es una espiral aun más perfilada que su compañera, a la que parece tocar, aunque la realidad es bien distinta. Se encuentra a tan sólo 50 millones de años luz, motivo por el cual presenta el mayor tamaño de todas. Sin embargo, su brillo superficial es excepcionalmente bajo, de manera que sólo podremos verla si observamos bajo cielos oscuros. Es una espiral que presenta cierta textura heterogénea e irregular, y estudios recientes sugieren que es el resultado de la interacción entre dos galaxias. Sea como sea, llama la atención su extrema debilidad a pesar de su cercanía. En fotografías de larga exposición destaca su color azulado debido a una reciente proliferación estelar, color que contrasta con el amarillento de sus compañeras. Al telescopio no apreciaremos colores, aunque es realmente llamativo y sugestivo contemplar ese rectángulo casi perfecto de nubes fantasmales. Tendremos que usar la visión periférica para verlas al completo, pero el tiempo dedicado, sin duda, habrá merecido la pena.

HCG 61 - detalles

Perdiendo gas (M90 e IC 3583)

Seguimos con el fascinante Cúmulo de Virgo para ver a otra de sus grandes componentes, M90, también conocida como NGC 4569. Se encuentra en una de las zonas con mayor densidad de objetos Messier, de manera que si investigamos con un pequeño telescopio podremos ver en sus cercanías multitud de pequeñas manchas, enormes mundos situados a una distancia de unos 60 millones de años luz.

Foto M90

M90 es una de las galaxias más grandes de esta familia, con un diámetro de unos 165.000 años luz, mayor que nuestra propia Vía Láctea. Pertenece al subgrupo Virgo A, miembro inquebrantable del grupo de M87. Como rasgo distintivo muestra un importante grado de anemización, siendo usada como prototipo de este tipo de galaxias. Una galaxia anémica es aquella que ha perdido una gran cantidad del gas inicial, algo relativamente frecuente en los cúmulos galácticos. La galaxia, que se mueve a gran velocidad por un medio bastante denso, va perdiendo progresivamente el hidrógeno que contenía inicialmente, de la misma manera que si sujetamos un puñado de harina y corremos a gran velocidad terminaremos con la mano vacía, quedando el fino polvo disperso a nuestras espaldas. Es un proceso que en inglés se denomina “stripping” y, al igual que ocurría con NGC 4216, despoja a la galaxia de su “barro creador”, acusando una importante falta de proliferación estelar.

Sin embargo, en el centro de M90 todavía resta un atisbo de actividad, habiéndose producido recientemente un brote de formación estelar. Más de 50.000 estrellas, la mayoría de tipo espectral O y B, se han formado en los últimos 5 millones de años, enormes estrellas masivas que dan algo de vida a esta anciana galaxia. Curiosamente, alrededor de este nido podemos encontrar un anillo de estrellas supergigantes, de tipo espectral A, nacidas en otro estallido de formación, con una edad comprendida entre los 15 y 30 millones de años. Esta proliferación desmedida no ha hecho más que aumentar la pérdida de gas de la galaxia: con tantas estrellas formadas, no es de extrañar que muchas de ellas sean enormes astros incandescentes con una vida muy acelerada, de manera que el centro de la galaxia ha sido testigo de un sinnúmero de supernovas, explosiones que han dispersado el gas circundante, contribuyendo a la carencia de la galaxia.

Foto M90 par

M90, como la mayoría de galaxias de edad avanzada, cuenta con una importante prole de cúmulos globulares, habiéndose registrado un millar de ellos en torno a la galaxia. El número de estrellas que contiene es varias veces superior al de nuestra galaxia, con un billón de ellas distribuidas en sus brazos espirales. Estos brazos no se encuentran bien definidos, la falta de gas se manifiesta en una escasez de regiones de formación estelar, de manera que aparecen oscuros y vacíos en fotografías de larga exposición. Otra galaxia parece compartir espacio con M90, una galaxia irregular, barrada, de tipo magallánico, que no trae consigo más que incertidumbre. Se trata de IC 3583, y su cercana disposición junto a M90 le ha valido para que Halton Arp catalogase al par de galaxias como Arp 76.

Spotlight on IC 3583

Como muestra la increíble fotografía del Hubble, IC 3583 presenta signos de haber interactuado recientemente con otra galaxia: corrientes de dispersas estrellas y polvo, abundantes cúmulos de jóvenes estrellas azuladas… La causante sería, claramente, M90, si no fuera porque el desplazamiento al rojo de IC 3583 indica que se encuentra a 30 millones de años luz, justo la mitad que la distancia estimada para su compañera. Pasará un tiempo hasta que se resuelva el misterio, pero mientras tanto nada nos impedirá disfrutar de su imagen.

M90, con una magnitud de 10.2, es visible a través del buscador como una diminuta mancha difusa. A través del Dobson de 30 cm aparece como un llamativo óvalo de luz que salta a la vista incluso a bajo aumento. Decidí observarla con mi nuevo Nagler de 12 mm, que me sorprendió con su gran campo aparente y la definición de las estrellas. M90 se mostraba como un gran arañazo de luz en el oscuro telón del cielo, con un brillante núcleo de aspecto estelar. Imaginé, por un momento, esas 50.000 estrellas recién nacidas brillando a la par en ese núcleo puntiforme, notando como se me erizaba el cabello de la nuca. Las “alas” de la galaxia, los anémicos brazos, se extendían en ambas direcciones, mostrando un brillo más intenso en las regiones centrales, dispersándose luego y difuminándose hasta perderse de vista en los extremos. La pequeña IC 3583 brillaba a su lado, intentando robarle protagonismo. Con una magnitud superior a 13 y un tamaño de 2 minutos, la visión periférica suponía una gran ayuda para distinguirla como una pequeña mancha ligeramente alargada en el mismo sentido que M90. Una débil estrella parecía superpuesta en su superficie, dando por momentos la sensación de ser un núcleo desviado del centro. La visión de ambas galaxias me mantuvo pegado al ocular durante largo rato, preguntándome cuántas curiosidades más esperarían en este cercano cúmulo de galaxias.

M90.png

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