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.

NGC 4027 no es, ni mucho menos, la única galaxia «manca» que podemos encontrar, y tenemos otro claro ejemplo en NGC 4618, una galaxia capaz de mantenernos pegados al ocular durante largo tiempo.

Crédito: Adam Block

Descubierta por William Herschel en 1787, fue catalogada como Arp 23 por Halton Arp en su conocida lista de galaxias peculiares, junto con su compañera NGC 4625. Se encuentran a 30 millones de años luz en la constelación de Canes Venatici, muy cerca de Chara, más conocida como beta Canes Venaticorum. Forman parte de un grupo mayor de galaxias, el grupo Canes II, junto a otras galaxias de categoría como M106, NGC 4490 o NGC 4414. Esta «nube» galáctica, que presenta una forma alargada, se encuentra algo más alejada del grupo Canes I, que cuenta entre sus integrantes con M94, NGC 4449 y NGC 4214, entre otras, situadas a una distancia que ronda los 15 millones de años luz. Tomar conciencia de estas agrupaciones nos ayuda a comprender mejor este enmarañado unvierso en el que nos ha tocado vivir.

Ambas galaxias son enanas irregulares, similares a nuestras satélites magallánicas, aunque se puede apreciar en ellas una cierta estructura espiral, especialmente en NGC 4625. NGC 4618, por el contrario, presenta un prominente brazo espiral que gobierna el aspecto de la galaxia, plagado a su vez de numerosas regiones de formación estelar. Estudiando el hidrógeno neutro de ambas galaxias se ha llegado a la conclusión de que la interacción entre las dos no es tan influyente como podría parecer, de manera que śolo una pequeña parte del hidrógeno de 4618 se ve afectado por la gravedad. Sus cambios morfológicos tienen que deberse, por tanto, a factores internos, entre los cuales figuran hipótesis que atañen a agujeros negros o grandes explosiones de supernovas: se necesitan más observaciones para desentrañar este misterio. Lo que sí está claro es que ambas galaxias presentan una importante proliferación de estrellas, como tantas otras enanas irregulares, algo que llama la atención ya que, a menudo, no se debe precisamente a encuentros intergalácticos. En este caso parece ser que se produce una proliferación estelar en cadena, de manera que una región HII crea estrellas masivas, algunas de las cuales explotan como supernovas en un período corto de tiempo, estimulando el gas circundante y dando lugar a una oleada de formación de estrellas por repetición de este proceso (formación, supernova, formación…).

El hidrógeno molecular ha permitido también estimar la masa de las galaxias, de manera que sabemos que NGC 4618 tiene una masa de 4.700 millones de soles, mientras que NGC 4625 presenta el doble de masa. Si observamos cualquier fotografía veremos que esta última es de menor extensión que su compañera, pero la realidad es muy diferente, como se descubrió recientemente gracias al GALEX (Galaxy Evolution Explorer), un instrumento capaz de captar luz en ultravioleta. Se pudo ver entonces que la galaxia es cuatro veces más extensa que en luz visible, llegando a alcanzar un diámetro de 56.000 años luz. Estos brazos espirales, hasta entonces invisibles, están formados por jóvenes estrellas azuladas, recién nacidas, estimuladas en su caso por recientes interacciones con otras galaxias (fijémonos que tenemos, en estas dos galaxias, dos causas distintas de formación estelar a pesar de compartir el mismo entorno).

Conocidas ya las principales características de esta pareja de galaxias sólo nos queda coger nuestros telescopios y salir a un lugar bien oscuro. NGC 4618 es, sin duda, la protagonista visual de esta estampa galáctica, apreciándose sin dificultad incluso a bajo aumento como una pequeña mancha ovalada. Con el Dobson de 30 cm aproveché una noche con buena estabilidad atmosférica y disfruté de estas galaxias a 214 aumentos, justo después de haber estado con NGC 4027. Para mi sorpresa, me fue más sencillo vislumbrar el prominente brazo de NGC 4618, que aparecía curvado junto al borde ovalado de la galaxia. Era tenue, pero la mirada periférica lo revelaba sin mayores problemas, conformando una curiosa visión a la que no estamos acostumbrados, recordando enormemente a las fotografías que se pueden encontrar en la red. NGC 4625, cercana y discreta, resultaba fácil de ver con visión lateral, apareciendo como una pequeña mancha difusa y redondeada sin mayores detalles aparentes. Si nuestros pudieran observar la luz ultravioleta otro gallo cantaría…

A una distancia de entre 70 y 80 millones de años se encontraban las galaxias NGC 4038 y NGC 4039, más conocidas como las Antenas, de las cuales ya disfrutamos hace meses en esta entrada. Ambas galaxias son las protagonistas de un grupo de galaxias relativamente disperso, y hoy fijaremos nuestra mirada en una de sus galaxias compañeras, una que se encuentra a apenas medio grado del famoso par, en la constelación del Cuervo:

Crédito: ESO

NGC 4027 es una galaxia peculiar, tanto que pertenece al catálogo de Halton Arp con el nombre de Arp 22, en la categoría de galaxias con un solo brazo. Efectivamente, en cualquier fotografía de larga exposición queda patente esta extravagante formación, un enorme brazo que le otorga a esta galaxia el aspecto de un “6” cósmico. El origen de este brazo se lo debemos a una interacción con otra galaxia que tuvo lugar hace millones de años, un encuentro en el que la gravedad fue esculpiendo y modelando esas estrellas que no llegaron a ser arrancadas de su huésped. Desde un principio los ojos acusadores recayeron sobre una pequeña galaxia que se encuentra a 4 minutos de arco de distancia, lo cual corresponde a unos 300.000 años luz, galaxia que recibió el nombre de NGC 4027A. No había nada que uniera a ambas galaxias, al menos en el espectro de luz visible, pero todos los indicios apuntaban a ella. No fue hasta hace poco que se pudo estudiar la región observando el hidrógeno atómico y se confirmó la sospecha, apareciendo un enorme puente de hidrógeno entre ambas galaxias, una estela en forma de espiral que delataba un encuentro relativamente reciente entre ambas.

Izquierda: hidrógeno neutro. Derecha: visual

Este tropiezo intergaláctico propició, además de la formación de su prominente brazo, todo un enjambre de formación estelar, manifestándose en forma de múltiples regiones HII y condensaciones azuladas que se pueden apreciar hoy en día, tanto en la galaxia principal como en la más pequeña. Gracias al mapeo del hidrógeno se ha podido saber que ambas galaxias se hallan inmersas en una envoltura de materia oscura que llega a medir más de 1.5 veces la distancia entre ellas y que seguramente será la responsable de la huida en espiral de la galaxia más pequeña. Con los telescopios venideros este fenómeno podrá estudiarse de una forma mucho más profunda y exacta, de manera que podemos esperar grandes avances en este campo en los próximos años.

NGC 4027 fue descubierta por William Herschel en 1785, y no es de extrañar que no pudiera distinguir su brazo espiral o la débil compañera, NGC 4027A: de hecho, pensó que esa mancha debía ser un cúmulo globular extremadamente tenue… Tenemos que tener en cuenta que, aunque NGC 4027 posee una magnitud 11, su brillo superficial es bastante menor, algo lógico cuando sabemos a qué distancia se encuentra. La observé desde cielos relativamente oscuros, si bien esa noche había una débil y difusa neblina casi inapreciable, lo justo para disminuir el número de estrellas visibles normalmente. Aun así, dediqué un tiempo suficiente a NGC 4027 como para aprovechar los detalles que podía ofrecer. Es de esos objetos débiles que, con un poco de paciencia, nos puede ofrecer un rato bastante agradable. La observé a 214 aumentos con intención de sacarle todo el jugo posible: cuando la vista se acostumbró no resultó difícil observar una mancha informe, extremadamente débil, que forma un triángulo rectángulo con otras dos estrellas más brillantes. El tiempo jugó a mi favor, y tras un corto instante apareció ante mis ojos su núcleo central que, a decir verdad, aparecía ligeramente elongado (posteriormente pude comprobar que NGC 4027 es una galaxia barrada, de ahí la longitud de su núcleo). Una diminuta estrella se dejaba entrever durante breves segundos, y la usé como referencia para distinguir su brazo principal. Después de bastante tiempo tras el ocular, relajando la vista, respirando profundamente, usando todas mis artimañas, por fin comencé a notar el esquivo brazo, que por momentos se asemejaba enormemente al de las fotografías. Giraba bruscamente para retorcerse de manera abrupta, dirigiendo su débil resplandor hacia la pequeña estrella que servía de guía. Desde lugares más meridionales, con la galaxia bien alta en el cielo, la vista debe ser inspiradora…

Hoy vamos a hablar del primer objeto que descubrió Pierre Mechain, el fiel compañero de Messier, en el año 1779. Encontró una nebulosidad alargada que se encontraba muy cerca de Cor Caroli, la principal estrella de la constelación Canes Venatici. Aunque no lo sabían por aquel entonces, estaban observando una galaxia tan grande como nuestra Vía Láctea plagada con innumerables soles. La llamaron M63, siguiendo el orden cronológico de los objetos que el francés iba añadiendo a su lista. Un siglo después William Parsons, más conocido como Lord Rosee, fue el primero en distinguir que el objeto en cuestión tenía una estructura en espiral. Su verdadera naturaleza sería una incógnita hasta el siglo XIX…

Fotografía obtenida por el Hubble

También conocida como NGC 5055, M63 es una galaxia perteneciente al grupo de M51, que se sitúa bastante cerca en el cielo. Su distancia se estima en unos 37 millones de años luz y su diámetro alcanza los 130.000 años luz. Es una bonita espiral floculenta, quizás una de las más características de este tipo. Una galaxia floculenta presenta unos brazos espirales que parecen fragmentados por la presencia de gas, de manera que no observamos dos brazos perfectamente definidos. La disposición del gas puede apreciarse cuando la observamos en el infrarrojo, como podemos comprobar en la siguiente imagen obtenida con el telescopio Spitzer:

M63 es una galaxia con numerosas regiones de proliferación estelar, visibles en la mayoría de fotografías de larga exposición. Guarda en su centro un agujero negro supermasivo con una masa equivalente 30 millones de soles. Sus estrellas más periféricas orbitan en torno a él a velocidades tan elevadas que, en condiciones normales, las harían salir despedidas al espacio exterior: sin embargo, M63 posee un halo de materia oscura con la suficiente masa como para retener a las estrellas en su órbita. En 2011 se descubrió una corriente de estrellas que se disponían en forma de arco a unos 14 minutos del núcleo, una estructura que ya se había observado con anterioridad pero nunca se había llegado a estudiar. Ese reguero de estrellas es lo que queda de una galaxia que, hace unos 5.000 millones de años, fue devorada por M63. De hecho, aún hay más, y es que algunos datos apuntan a que dicha galaxia pudo haber tenido su origen en nuestro propio Grupo Local, lo cual nos da una idea de lo amplias que pueden llegar a ser las migraciones de las galaxias. En la siguiente imagen, que podéis encontrar desglosada en este interesante enlace, se aprecian perfectamente estas estructuras irregulares que son prueba de este pasado turbulento:

Con una magnitud de 9.3, M63 es visible incluso con un par de prismáticos si observamos desde un lugar oscuro. Numerosas veces la había observado, aunque nunca le había dedicado el tiempo suficiente. Las líneas que separan sus brazos son tan finas y disimuladas que no contaba con poder verlas, pero hace unas semanas decidí darle una oportunidad: el cambio de las temperaturas invitaba a pasar más tiempo delante del telescopio. Con unos 12 minutos de arco de longitud, M63 era notoria en el ocular a bajo aumento, apareciendo como una mancha ovalada en cuyo centro brillaba un potente núcleo de aspecto puntiforme. A su alrededor se disponía una región alargada de considerable brillo, con la forma de un diamante de bordes suaves. Un halo de mayor envergadura se abría tenuemente continuando la forma ovalada, hasta rozar en uno de sus extremos a la gran estrella que parece proteger la galaxia. Una vez en este punto, respiré hondo y comencé a andar por el camino. Después de medio minuto volví al telescopio con la vista descansada, usando el ocular Cronus de 7 mm, que me proporcionaba unos 214 aumentos. Me senté sin prisa, usando la visión periférica por toda la superficie de la galaxia. Entonces, por fin, conseguí ver algún que otro nódulo más brillante, apenas perceptible, sobre el extenso halo. Otro acompañó al anterior a corta distancia, apareciendo durante unos breves instantes en los que el cielo demostraba ser benevolente. De esta manera me entretuve con tres o cuatro puntos brillantes, tras los cuales, con la vista ya mejor adaptada, comencé a notar otra irregularidad en la región más septentrional del halo. Allí, a medio camino del núcleo, aparecía una región más densa con la forma de un brazo espiral que se retorcía hacia atrás, una vista que me dejó atrapado al ocular durante varios minutos más. No sé cuánto más podría haber “rascado” a esta galaxia, pero mi vista exhausta me pedía un descanso, así que, contento como estaba, se lo concedí. Por fin, después de tantos años, M63 había pasado a ser algo más que una mancha.

Los Perros de Caza guardan, como ya sabemos, una inmensa cantidad de galaxias, y hoy le toca el turno a la más brillante de ellas, denominada M94, NGC 4736 o la Galaxia del Ojo de Gato. Situada en pleno centro de la constelación, brilla con una magnitud de 8.2 y se encuentra a unos 16 millones de años, comandando el grupo de galaxias que lleva su nombre y que cuenta con integrantes de la talla de NGC 4244 o NGC 4449. Es una familia vecina al grupo de M81, prácticamente situados a la misma distancia, uno al lado del otro.

M94, pese a ser la “reina” de su grupo, se encuentra en medio relativamente solitario, hecho que dificultad la explicación de algunas de sus características, que son propias de galaxias que han interaccionado con otras. Presenta, en un primer vistazo, una estructura en anillo, aunque vamos a ir desgranándola desde el centro hacia su periferia. Es una galaxia espiral con un núcleo muy brillante, en cuyo centro, al parecer, reside una pequeña barra de estrellas que transporta el gas y promueve una importante proliferación estelar, que se concentra en forma de anillo alrededor de este núcleo. En la siguiente imagen, obtenida por el Hubble, podemos apreciar este anillo poblado de estrellas gigantes azules que se pueden apreciar perfectamente de forma individualizada.

Cierta actividad caracteriza al núcleo, que emite radiación levemente ionizada, otorgando a M94 la categoría de LINER (o “región de emisión nuclear de baja ionización”), probablemente por la presencia de un agujero negro en su interior. Pero si observamos las fotografías de larga exposición nos llamará la atención una estructura externa que también presenta forma de anillo, más débil que las regiones internas pero más brillante que la zona intermedia. Inicialmente se consideró como una estructura anular, pero posteriormente, al observarlo en otras longitudes de onda, se comprobó que está formada por dos brazos en espiral que surgen del anillo interno y, además, son ricas en formación estelar. Un estudio de 2009 estimó que este “anillo” externo es responsable de la formación del 10% de las nuevas estrellas de M94, y contiene un 23% de toda la masa de la galaxia.

Y hablando de masa, otra de las peculiares características de M94 es en relación a la materia oscura. En principio, cada vez está más extendida la opinión de que la materia oscura supone un porcentaje mucho mayor de masa que la materia observable, de manera que, por ejemplo, en nuestra Vía Láctea se ha estimado que la materia oscura pesa 10 veces más que la materia visible. Sin embargo, un estudio de 2008 reveló que toda la masa de M94 corresponde a la materia visible, de manera que su contenido en materia oscura sería escaso, e incluso nulo. De todas formas aún tenemos que esperar a obtener resultados más concluyentes que confirmen los datos o que proporcionen pistas para conocer el motivo de esta escasez de materia oscura.

Las tres estructuras que conforman M94 se pueden apreciar con el telescopio desde un lugar bien oscuro, si bien sus brazos quedarán fuera del alcance de instrumentos de aficionado. En primer lugar podremos ver una esfera de tamaño considerable, con unos 7 u 8 minutos de arco de diámetro. Presenta un núcleo muy brillante y puntiforme, rodeado por un halo interno más notorio, que tras una buena adaptación a la oscuridad adquiere una forma ligeramente ovalada. El conjunto se encuentra rodeado, a su vez, por el disco galáctico, perfectamente esférico y más tenue, con bordes bien delimitados y homogéneos que representan el anillo externo de la galaxia. Por momentos podría confundirse con una galaxia elíptica, e incluso con un cúmulo globular, pero ese núcleo y el bulbo tan brillante nos dan la pista de que estamos ante una espiral, algo peculiar, de eso no hay duda, pero espiral al fin y al cabo.

Pocas constelaciones hay tan pequeñas y “oscuras” como Canes Venatici y tan ricas en espectaculares galaxias de todos los tipos y formas, de manera que uno puede pasar la primavera entera tratando de verlas todas y quedándose apenas en el principio. Hoy le toca el turno a una de las estampas más conocidas entre los aficionados y ajena al catálogo Messier, una prueba más de que no todos los objetos asequibles e impresionantes pertenecen a esa lista de objetos.

Las protagonistas de esta entrada se conocen con el sobrenombre de “la Ballena” y “el palo de Hockey”, y se encuentran rozando el cúmulo Melotte 111, en la Cabellera de Berenice. Forman, más concretamente, parte de la Nube de Galaxias Coma I, una agrupación de galaxias (junto con M64, NGC 4656 y otras) que están siendo atraídas por el Cúmulo de Virgo. Tienen mucho que mostrar, así que iremos siguiendo un orden estricto para no dejar nada en el tintero. Comenzaremos por la Ballena, que está formada por NGC 4631 y NGC 4627. La galaxia principal, el cuerpo del cetáceo, es NGC 4631. Situada a unos cercanos 22 millones de años luz, es una espectacular galaxia espiral barrada que nos muestra un perfil extremadamente curioso, deformado por la interacción persistente con sus galaxias compañeras. Su núcleo y la zona más ancha parecen estar desviados hacia un lado, con áreas desgarradas y múltiples condensaciones aquí y allá, reflejo de estos tejemanejes intergalácticos. La galaxia ha sido a su vez sede de una inmensa cantidad de supernovas en los últimos millones de años. En longitud de onda de radio presenta dos grandes burbujas de gas, la mayor de las cuales mide 10.000 años luz de diámetro, que podrían explicarse como consecuencia de la explosión de miles de supernovas. NGC 4631 presenta diversos puentes, hasta 5 de ellos, que la unen con las galaxias colindantes que veremos a continuación, formados a raíz de interacciones en el pasado. La principal causante de la deformación de NGC 4631, y a quien debemos su peculiar forma, es NGC 4627, la galaxia elíptica enana que podemos ver a escasos 3 minutos del centro de NGC 4631. Junto con su compañera, ambas forman parte del catálogo Arp de Galaxias Peculiares con el número 281. La pequeña NGC 4627 es bastante más débil que la ballena. Mientras que NGC 4631 tiene una magnitud de 9.8, NGC 4627 apenas alcanza la magnitud 13.

Fotografía captada por Juan Antonio Sánchez JASP

Igualmente interesante es NGC 4656, también conocida como la galaxia del Palo de Hockey, debido a que aparece como una larga barra que acaba deformada hacia un lado. Al principio se tomó a esta desviación como una galaxia independiente, de manera que recibe su propia denominación como NGC 4657. Sin embargo, hoy todo apunta a que no es más que una región externa de NGC 4656 que se desvió, resultado de la interacción con NGC 4631. Sí, NGC 4656 también ha participado en este juego intergaláctico, algo que sabemos por dos motivos. Por un lado, comparte el mismo desplazamiento al rojo que la Ballena, con lo cual se encuentran a la misma distancia, separadas por unos 140.000 años luz. Por otro lado, como ya comentábamos previamente, se han encontrado restos galácticos conectando ambas galaxias a modo de puente estelar. NGC 4656 es una galaxia espiral barrada que el tiempo está convirtiendo en una galaxia de tipo irregular, similar a las Magallánicas que rodean a nuestra Vía Láctea. Está, al igual que NGC 4631, plagada de brillantes asociaciones estelares y regiones HII.

Un instrumento de pequeña abertura nos mostrará el grupo de galaxias en un bonito marco, con sus características formas bien visibles si la noche no está contaminada. Sin embargo, un telescopio de mayor tamaño nos abre nuevas posibilidades, permitiéndonos apreciar las regiones HII que pueblan ambas galaxias. NGC 4631 aparece espectacular, ocupando a 214 aumentos todo el campo del ocular, destacando su zona ensanchada desviada hacia un lado, con una brillante estrella que marca el centro de la galaxia. NGC 4627 parece el chorro de agua que la ballena expulsa por su espiráculo, lanzado hacia el solitario espacio.

Hasta 8 regiones más densas pude contar con mi Dobson de 30 cm. Dos de ellas se disponen en el centro, bajo la estrella, y justo al lado destaca #35/36, una brillante asociación estelar con una forma perfectamente redondeada que se puede apreciar con el telescopio usando visión lateral (estos números hacen referencia al atlas de regiones HII elaborado por Hodge y Kennicutt en 1983). Hacia uno de los extremos, ocupando el ojo de la ballena, está la región #19, una brillante nebulosa rica en HII, a juzgar por su color rojizo, que no debe ser. Justo abajo, un conjunto de condensaciones estelares (#17/18/21/22) se desmarca de la galaxia como si fuera una prominencia independiente, probablemente fruto de su interacción con NGC 4656. Hacia el otro lado, a medida que la galaxia se va estrechando, pude distinguir otras tres asociaciones estelares, denominadas #63/64, #79 y #91-94. Mientras observaba detenidamente estos “accidentes geográficos” no podía creer que estuviera topografiando con tanto detalle una galaxia ajena a la nuestra, convirtiéndose así NGC 4631 en la galaxia que más detalles muestra a telescopios de moderada abertura (compartiendo el podio, probablemente, con M101).

NGC 4656, a su lado, parece bastante pobre, aunque también muestra más detalles que la mayoría de galaxias. Es alargada, y la parte visible, apenas la mitad de la galaxia, ocupa un tercio del ocular a 214 aumentos. La zona final del “Stick” se dobla llamativamente y muestra tres brillantes condensaciones, siendo la última más alargada e independiente, dando la sensación, efectivamente, de ser otra galaxia atraída por NGC 4656. Al otro extremo destaca enormemente el núcleo, con dos condensaciones intensas y otra que parece sobresalir de la galaxia hacia el lado contrario del otro extremo. Tenuemente, la galaxia continúa su camino más allá del núcleo, aunque en seguida se pierde su rastro por su extremada debilidad, dejando nada más que una prolongación fantasmal. Esta zona del cielo requiere, sin duda, de todo el tiempo que podamos dedicarle, ya que el número de sorpresas será proporcional al de minutos (incluso horas) que pasemos ante el ocular.

Tengo una lista de objetos para observar en las noches más oscuras, una lista de objetos complicados y extremadamente tenues que aguardan su momento de gloria cuando estoy bajo cielos verdaderamente buenos. Sin embargo, en esas contadas noches también merece la pena dedicarle un tiempo a objetos ya conocidos, con el objetivo de saborearlos aún más. La noche del 1 de mayo me encontré bajo uno de esos cielos, sin viento, sin humedad, con el espacio que había entre estrellas ocupado por un reguero cristalino que no era sino reminiscencia fantasmagórica de cientos de astros mucho más débiles. Me decidí entonces a reencontrarme con una vieja amiga, M51, que ocupaba a esas horas un lugar preferente en el cénit. Justo un año antes la observé, estrenando mi Dobson de 30 cm, en un lugar con mayor contaminación lumínica. Fue, sin embargo, la primera vez que pude distinguir sus brazos en espiral, así como el primer dibujo que realicé sentado ante el telescopio, que adjunto como documento histórico. Sirvió, también, como primera entrada de este blog que ya ha cumplido su año de vida, así que hoy haremos un repaso a esta maravilla celeste que siempre nos muestra su mejor cara.

M51 es una galaxia espiral cuya distancia se sitúa, teniendo en cuenta la supernova de 2011, a unos 23 millones de años luz. Se nos presenta de frente, con dos brazos bien distinguidos, y uno de sus principales atractivos radica en la presencia de una galaxia satélite, NGC 5195, que parece surgir de uno de sus extremos, como una orquídea que sale al final del tallo. Ambas galaxias están protagonizando un baile lento e inexorable desde hace mucho tiempo. Hace apenas 500 millones de años NGC 5195, también llamada M51B, atravesó a M51, de manera que ahora ocupa una posición algo más distante. Estas interacciones dejan su huella en forma de regueros de gas y estrellas que salen disparados al exterior, como el delfín que sale del agua y se lleva tras de sí parte del agua de la superficie. Este fenómeno podemos apreciarlo en la fotografía de Álvaro Ibáñez Pérez, APOD del 6 de Septiembre:

Imagen obtenida por Álvaro Ibáñez Pérez. Abajo, luminancia en la que se observan las corrientes de marea generadas por la interacción entre las galaxias

Dentro de dos o tres encuentros más las dos quedarán finalmente unidas en una sola. Es curioso comprobar que estas colisiones galácticas no son, ni de lejos, el violento evento que pueden parecer. Hay un espacio enorme entre estrellas, de manera que si comparamos nuestro sol con una canica de 1.5 cm de diámetro, la estrella más próxima, Alfa Centauri, estaría situada a unos 340 km de distancia. Pensemos por un instante en esta magnitud… No es de extrañar, por tanto, que durante una colisión entre dos galaxias no haya apenas interacciones entre sus estrellas. Lo que sí se produce es el movimiento de sus masas de gas, lo cual deriva en un aumento de su proliferación estelar. Gracias a su interacción, M51 y NGC 5195 han visto drásticamente aumentada su población local, manifestándose en forma de numerosas regiones HII y grandes nubes estelares azuladas en la primera. NGC 5195, sin embargo, posee una cantidad de gas interno mucho menor, con lo cual su tasa de formación de estrellas es, también, más reducida.

Imagen obtenida por Juan Francisco Salinas Jiménez

En el centro de M51 destaca la presencia de un inmenso agujero negro, como en tantas otras espirales, y los últimos estudios han revelado la existencia de una banda de polvo en forma de anillo que rodea su zona central, apareciendo como un línea oscura que, curiosamente, se superpone con otra banda oscura en forma de X. No todas las galaxias cuentan con dos anillos de polvo a su alrededor, y no podemos negar que juntos, bandas y agujero negro, forman un curioso trío, marcando la «X» la situación exacta del agujero negro, como si fuera una indicación en un mapa. Messier 51 podría parecernos una galaxia extremadamente grande, debido a la fuerza que transmite en fotografías, pero lo cierto es que su diámetro apenas alcanza los 75.000 años luz, casi la mitad que el de la Vía Láctea.

Esa noche del primer día de mayo abordé M51 sin ninguna prisa, con la intención de sacarle más partido que en veces anteriores, y este dibujo es el resultado de más de una hora de observación. Fácilmente apreciable a través del buscador, a bajo aumento su imagen saltó a la vista como una pequeña fotografía. La estructura espiral, fácilmente visible, se adivinaba en esa esfera, mientras que su pequeña compañera aparecía como una manchita sin detalles singulares. Aprovechando la gran estabilidad atmosférica decidí usar el ocular de 7 mm, que me proporcionaba unos efectivos 214 aumentos. La imagen parecía sacada de un libro. La estructura espiral se hizo entonces mucho más evidente, con sus dos brazos saliendo del núcleo y arremolinándose en aparente orden. Al poco tiempo pude notar que no forman una espiral perfecta, sino que, en ocasiones, los brazos adquieren un camino más rectilíneo, con algún que otro giro más cerrado. El puente que comunica ambas galaxias era visible sin dificultad, aunque en su parte más central desaparecía transitoriamente. NGC 5195 no era, a su vez, perfectamente regular. Tenía un núcleo brillante y su zona más brillante adquiría una forma rectangular, muy alargada, apuntando a su compañera mayor. Hacia abajo su halo se extendía tenuemente en forma de semicírculo, como un débil abanico difuso. El puente comenzaba en un extremo de su centro rectangular, con un entrante oscuro que formaba un ángulo pronunciado justo sobre el núcleo. Pasaron los minutos y mis ojos, ya plenamente adaptados a la oscuridad, empezaron a notar diferencias de brillo en los brazos de la galaxia principal. El brazo que acaba comunicando con NGC 5195 mostraba una región más densa en su zona superior, que al comprobarlo en la red resulta que es una agrupación de regiones HII y cúmulos estelares que, en conjunto, producen una zona más brillante. Estas regiones se llaman HK34, CCM53, CCM55 y CCM57. El otro brazo es más rico en regiones HII, de manera que pude distinguir hasta tres condensaciones, más brillantes incluso que la anterior. A la izquierda, la región más densa es simplemente una zona especialmente poblada de estrellas. La que ocupa la esquina inferior derecha está formada por las regiones HII denominadas HK74 y HK77, mientras que la superior la forman HK9, HK17, HK25, HK26 y hK26.

Con mi telescopio no pude distinguir ninguna de éstas por separado, pero notar el brillo conjunto de estas inmensas nubes de gas produce una sensación indescriptible, como un viaje al infinito, y una inmensa motivación para seguir buscando más «pequeñas» manchas en mundos distantes. Con un telescopio de mayor abertura esas regiones se individualizan y se muestran a ojos del observador como pequeños puntos nebulosos, pero hasta entonces habrá que seguir exprimiéndolos como hasta ahora, y es que un Dobson de 30 cm puede proporcionar interminables satisfacciones.

De las cientos (si no miles) de galaxias que hay al alcance de un telescopio de 30 cm, la mayoría no se mostrarán más que como una mancha, de mayor o menor tamaño, sin detalles evidentes, aunque no por ello su observación carezca de interés. Sin embargo, un gran número de ellas podrán lucir su estructura, ya sea en forma de brazos en espiral, manchas llamativas o brillantes núcleos cargados de fuerza. La galaxia que nos ocupa hoy pertenece a este grupo de galaxias generosas que, siempre bajo un cielo adecuado, nos ofrece algo más que un borrón.

M106 es una galaxia que, pese a pertenecer al catálogo Messier, fue descubierta por Pierre Méchain en 1781 (y añadida al catálogo en pleno siglo XX). A unos 23 millones de años luz de distancia, es una galaxia espiral que pertenece a la Nube de galaxias de la Osa Mayor, compartiendo localización con otros grupos (incluido nuestro Grupo Local) en la Nube de Coma-Escultor. Alrededor de M106 se disponen varias galaxias más pequeñas, por lo que se les denomina, en su conjunto, como Grupo de M106. Presenta una débil inclinación que dificulta un poco su observación, aunque no lo suficiente como para no admirar sus dos prominentes brazos en espiral, plagados de regiones HII y cúmulos de estrellas azuladas, símbolo de su elevada tasa de proliferación estelar.

Es una galaxia Seyfert de tipo II con un importante agujero negro en su centro, que promueve una gran cantidad de radiación al exterior. Gran parte de esta radiación la emite en forma de microondas, algo relativamente peculiar y que parece deberse a la presencia de un enorme disco de gas en el que predomina el vapor de agua, recibiendo el nombre de MASER (Microwave Amplification by Stimulated Emission of Radiation), que viene a significar “Amplificación de Microondas por la Emisión de Radiación estimulada”. Básicamente, estas inmensas nubes de gas se encuentran en un medio altamente energético (a raíz de la muerte de estrellas o todo lo contrario, en zonas de gran proliferación), de manera que la molécula de agua absorbe energía y la vuelve a soltar en forma de microondas. También se han encontrado MASERs en nuestra propia galaxia, alrededor de grandes estrellas, regiones HII e asociadas a cometas. En un LASER encontramos un mecanismo de formación similar, pero su emisión se lleva a cabo en forma de luz.

M106 presenta, como decíamos, dos prominentes brazos, pero posee además otros dos menos definidos, con una menor densidad de estrellas. Aunque se pueden apreciar en luz visible, como mejor se observan es en rayos X o en ondas de radio. Constituidos mayoritariamente por gas, su origen se puede explicar por emisiones desde el agujero negro central, a modo de jets o chorros producidos a alta velocidad. Las rápidas partículas expulsadas interaccionan con el medio produciendo grandes cantidades de energía, responsables de iluminar los brazos y hacer que brillen con entidad propia.

Dos supernovas han sido vistas en la galaxia, una en 1981 y otra, alcanzando la magnitud 14, en 2014. Nada impide que pronto seamos testigos de otra gran explosión, dada la elevada tasa de formación estelar que presenta.

Muy cerca se encuentra NGC 4248, una galaxia espiral que nos muestra su perfil y que, a una distancia menor de 25 millones de años luz, comparte atracción por la gran M106. Un poco más lejos, a 23 minutos de arco, otras dos galaxias comparten el campo, mucho más pequeñas y débiles. Son NGC 2431 y NGC 2432, y sus magnitudes, de entre 13 y 14, las convierten en un objetivo más difícil, aunque no supondrán gran problema bajo un cielo oscuro. Son dos bonitas galaxias en espiral que están interactuando entre sí, a una distancia tremendamente más lejos que el resto, estimada en unos 320 millones de años luz, distancia comparable a la del Supercúmulo de Coma o la del Quinteto de Stephan, por poner algunos ejemplos.

Como comentábamos al principio, M106 es una galaxia espectacular con un tamaño considerable, de 18 x 7 minutos de arco. Lo primero que llama la atención al verla con el telescopio, además de su forma ovalada, es su núcleo brillante. Una estrella de magnitud 14.6 aparece inmersa en una de sus alas, dando la sensación de que pudiera ser una supernova. A 125 aumentos conseguí una bonita estampa, englobando a M106, NGC 4248, NGC 4231 y NGC 4232. M106 muestra un gran contraste y llaman la atención sus prominentes brazos en espiral que avanzan en direcciones opuestas, formando una letra “S” con sus extremos alargados. Presenta un núcleo puntiforme con una región ovalada más densa de la que salen los brazos, que son más definidos con visión lateral. NGC 4248 es fácil de ver como una mancha alargada que apunta hacia M106, con una brillante estrella que parece incrustada en su halo: nuevamente tenemos una estrella que juega a ser supernova. Por último, para ver con claridad NGC 4231 y NGC 4232 es necesario conocer su localización, al otro lado de NGC 4248. Son dos manchas extremadamente débiles que necesitan visión periférica para ser distinguidas del fondo oscuro. Tras una correcta adaptación se puede comprobar que NGC 4232 es algo más alargada, mientras que su compañera es una pequeña esfera difusa con los bordes poco definidos.

En el cosmos también hay monstruos, objetos tan grandes y pesados que devoran todo lo que hay a su alrededor: ni siquiera la luz escapa de ellos… Esta clásica descripción hace referencia a un objeto que todos conocemos bien, aunque nunca lo hayamos visto de forma directa. Nos referimos a los agujeros negros, y en concreto al agujero negro supermasivo que ocupa el centro de una galaxia, NGC 4151, en la constelación de Canes Venatici. A través de las fotografías de larga exposición podría parecer una cálida y apacible galaxia, un lugar donde cualquier estrella viviría en paz consigo misma. Sin embargo, si la vemos en rayos X y en ondas de radio la galaxia se mostrará con un aspecto realmente aterrador… Pero vayamos por partes.

La gran mayoría de galaxias de tamaño considerable guardan en su interior un agujero negro supermasivo, de masa proporcional al total de su galaxia (cuanto mayor es la galaxia, mayor el agujero negro). Su origen puede explicarse de dos maneras: o comenzó siendo un agujero negro de masa estelar y poco a poco ha ido ingiriendo material hasta alcanzar su tamaño final, o fue formado en una época primigenia, y la misma presión producida por el Big Bang promovió su formación, ya con un tamaño considerable desde el principio. Sea como sea, los agujeros negros supermasivos han resultado ser más frecuentes de lo que se pensaba en un principio, aunque también hay que decir que su comportamiento no es tan agresivo como el de los agujeros negros menores. En primer lugar, porque su masa se halla dispersa por un diámetro bastante mayor, motivo por el cual su horizonte de sucesos no arrastra con la misma fuerza con que lo haría un agujero negro estelar, sus fuerzas de marea son mucho menores. Por tanto, el bulbo de una galaxia que albergue uno de estos “monstruos” no debe ser tan desapacible como podría parecer a priori. De hecho, podría ser un espectáculo visual muy llamativo. No, no veríamos el agujero negro como tal, eso bien lo sabemos, pero sí veríamos el inmenso disco de acreción que gira a su alrededor, formado por gas y materia que se aceleran continuamente, calentándose en el proceso y aumentando su temperatura. Al acercarse al horizonte de sucesos la velocidad de este gas aumentaría exponencialmente, y en algunos casos saldría disparado hacia el espacio de manera bipolar, de forma que aparecerían dos chorros o jets que se prolongarían hacia el espacio extragaláctico. El material de acreción llega a alcanzar temperaturas tan calientes que emitirían ingentes cantidades de rayos X. Y, precisamente, hace 46 años el satélite Uhuru detectó, desde su órbita espacial, una importante fuente de rayos X que parecía provenir de un punto situado en el área de NGC 4151, una galaxia espiral que podemos encontrar a apenas 2 grados de NGC 4244.

Con estas breves nociones podemos echar un vistazo a la imagen combinada del telescopio Chandra con el Jacobus Kapteyn de las Palmas, publicada en un estudio de Noviembre de 2014. En ella, aunque parezca el ojo de Sauron, estamos contemplando las entrañas de la galaxia NGC 4151, en la imagen más detallada de un agujero negro supermasivo obtenida hasta la fecha. El centro brilla intensamente en color azul, manifestando la intensa radiación que emite en Rayos X. El color rojo que rodea a la pupila representa el hidrógeno neutro, que no es más que esa gran cantidad de gas que rodea al agujero negro y forma parte del disco de acreción, girando a su alrededor y cayendo hacia sus dominios, como el barco que engulle un remolino en altamar. Esos puntos amarillentos que brillan son zonas de formación estelar, ya que esta gran dinámica remueve el caldo de cultivo de la galaxia y estimula el nacimiento de estrellas por condensación del gas. De esta manera podemos decir que el agujero negro se va regulando a sí mismo: provoca la formación de estrellas que, posteriormente, acabará por devorar, en un ciclo que se repite cada varios millones de años.

El decalaje observado entre la radiación ultravioleta y el infrarrojo ha permitido estimar el tamaño del agujero negro, que resulta tener 30 días luz de diámetro, o lo que es lo mismo, 777 mil millones de kilómetros (130 veces la distancia que separa al Sol de Plutón). Gracias al conocimiento de sus dimensiones se ha podido calcular la distancia a NGC 4151 de una forma bastante exacta, haciendo uso de la trigonometría, estimándose en 62 millones de años luz. NGC 4151 se ha convertido, así, en la galaxia Seyfert más cercana a la Tierra y, por tanto, en el mejor modelo de estudio para conocer en profundidad a este interesante tipo de galaxia. ¿Más nombres y datos técnicos? Para nada, una galaxia Seyfert es el nombre con el que se conoce a una galaxia en cuyo interior hay un agujero negro supermasivo que emite una intensa radiación electromagnética en distintas longitudes de onda. Una de las más representativas es, como ya hemos visto con anterioridad, M77 en la constelación de Cetus.

Tras estos densos párrafos cargados de física para todos los públicos nos transportamos, por fin, a nuestro oscuro lugar de observación, acompañados del telescopio al que tanto cariño le estamos cogiendo y abanicados por la  fría brisa del cambio de estación, que trae consigo miríadas de galaxias puestas en bandeja para disfrutarlas con tranquilidad. La primera vez que observé NGC 4151 lo hice desde el absoluto desconocimiento, sin saber su aspecto ni sus características, aprovechando que me encontraba bajo un cielo bastante oscuro. Es fácil de encontrar, formando un triángulo isósceles con Chara y NGC 4244, en la rica constelación de Canes Venatici. Con una magnitud de 11.5, es fácilmente visible como una mancha redondeada, ligeramente ovalada, con un centro brillante y puntiforme que destaca sobre el resto del halo, muestra del gargantúa que reside en su interior. Dos estrellas extremadamente débiles la flanquean, apenas visibles con visión lateral. Decidido a buscar detalles, respiré hondo, dirigí la vista hacia el cielo plagado de miles de estrellas, y volví a mirar por el ocular, usando 214 aumentos. Necesité unos minutos de paciencia y una completa adaptación a la oscuridad, y entonces comencé a percibir que los extremos del óvalo parecían más definidos, con una densidad mayor que el resto de la galaxia, apareciendo como dos débiles arcos o signos de paréntesis rodeando al punto central.

Al mismo tiempo, una segunda mancha hizo su aparición en el campo de visión, a unos 5 minutos de arco de distancia. Redondeada y débil, con poco más de 1 minuto de diámetro, comprobé que correspondía a NGC 4156, una galaxia espiral barrada de magnitud 13.5. Se encuentra muy cerca de NGC 4151, pero la perspectiva es engañosa, pues su distancia se estima en 230 millones de años luz, casi cuatro veces más lejana que su compañera. Curiosamente muestra también una elevada emisión de rayos X en su núcleo, aunque parece que en su caso se debe a una reciente interacción con otra galaxia satélite. El cosmos es un jardín fascinante en el que la más mínima flor puede guardar secretos apasionantes.