Entre cuatro esquinas (grupo de NGC 3998)

Todo el mundo conoce de sobra la forma del “Carro”, parte de la Osa Mayor, y cuando queremos buscar objetos de cielo profundo indudablemente se nos vienen a la cabeza algunos como M51, M97, M81 y M82… Todos estos objetos rodean al famoso carro, pero, ¿conocemos realmente lo que hay en su interior? Las cuatro estrellas principales que forman el “recipiente”, por así decirlo, engloban un espacio en apariencia vacío, que en realidad rebosa de galaxias de distinto tipo y magnitud, algunas dispuestas en pequeños grupos, otras mayores y solitarias… Hoy vamos a dedicarle una entrada a varias galaxias de esta región tan poco visitada.

Foto NGC 3998

Podemos partir de Phecda o gamma UMa, una de las brillantes estrellas que forman el cuadrilátero del carro. A menos de 2 grados hacia el interior reside nuestro objetivo, un grupo de galaxias dominado por NGC 3998, una galaxia lenticular situada a unos 45 millones de años luz. Presenta una forma esférica ligeramente elongada, con un disco de estrellas que no se disponen en forma de brazos. Un brillante núcleo destaca en el centro, escondiendo tras su fuerte luz un agujero negro supermasivo. Su magnitud de 10.5 hace que sea relativamente fácil de encontrar, apreciándose a bajo aumento como una mancha borrosa y redondeada con un núcleo puntiforme en el centro. Justo al lado se puede apreciar otra pequeña galaxia denominada NGC 3990, de magnitud 12.6. A 115 aumentos, con un campo de unos 30 minutos de arco de diámetro, otras galaxias están al alcance de nuestros telescopios. Destaca NGC 3982, una galaxia espiral que vemos de cara, con dos prominentes brazos que se van dividiendo, de un color azulado que delata su proliferación estelar. Se encuentra algo más lejos, a unos 60 millones de años luz, y sus dimensiones alcanzan los 40.000 años luz. No es difícil de ver, con una magnitud de 11.8 y un diámetro de 2 minutos de arco. La galaxia más interesante en cuanto a su aspecto visual es, sin duda, NGC 3972, una galaxia espiral que se nos presenta de perfil. Tiene un brillo superficial muy bajo, por lo que necesitaremos un cielo bien oscuro para distinguirla. Veremos entonces una débil pero bien definida mancha alargada que parece cortar el cielo a través de unos 3 minutos de arco de longitud. No presenta un núcleo brillante ni otro detalle, pero estas galaxias tan alargadas son siempre bienvenidas. Por último, y aún más difícil, tenemos cerca a la pequeña NGC 3980 (también denominada, por error, NGC 3977). Tiene una magnitud de 14.4 y un brillo superficial tan bajo que es, sin duda, el gran desafío a la hora de observar este grupo. Es una pequeña espiral que pondrá a prueba nuestros cielos y nuestra paciencia.

NGC 3998.png

Lejanos destellos con nombre propio

Hace unas semanas me encontraba bajo un cielo oscuro mirando el atlas por la zona sur de la Osa Mayor, buscando objetos entre sus patas. Encontré dos galaxias con nombre propio y pensé que debería haber una buena razón para que alguien se preocupe en nominarlas de alguna manera, así que les eché un vistazo.

La primera de ellas, IC 708, tenía escrito al lado “Papillon”, que viene a significar “Mariposa” en español. IC 708 forma parte de un cúmulo galáctico que se llama Abell 1314 y que contiene más de 250 galaxias. Se encuentra a una distancia tremendamente elevada, a unos 450 millones de años luz. Entre sus componentes encontramos 4 galaxias que pertenecen al catálogo IC, mientras que el resto forman parte de otros catálogos como el PGC o el UGC. El nombre de “Papillon” deriva de su visión en ondas de radio, y es que en este cúmulo de galaxias se ha encontrado una de las mayores estructuras emisoras de radio que se pueden observar. Alrededor de la galaxia encontramos una zona de intensa emisión con la forma de dos alas abiertas (usando un poco la imaginación), aunque no es la única fuente que encontramos, pues parece que dichas alas fuesen el comienzo de un enorme filamento que se continúa hasta IC 711. En la siguiente imagen podemos apreciar estos fenómenos, además de diversas fuentes de menor tamaño que pululan por todo el cúmulo.

Foto Abell 1314.jpg

IC 708, así como IC 711, son radiogalaxias, es decir, galaxias en las que vemos una importante emisión de ondas de radio. ¿Cómo puede ser que veamos este tipo de radiación entre galaxias? Parece ser que se forma en lugares donde hay grandes nubes de hidrógeno flotando alrededor de galaxias con núcleos muy activos. Del interior de estas galaxias saldrían despedidos enormes cantidades de electrones a velocidades cercanas a la luz que colisionarían directamente con estas nubes, originando la fuerte radiación (denominada sincrotrón) que podemos apreciar desde aquí.

En la vertiente visual Abell 1314 no es tan interesante, aunque supone un desafío por su extrema debilidad, y siempre tiene algo de surrealista y emotivo poder observar objetos tan distantes. A 65 aumentos IC 708 era la más brillante de las galaxias del campo, con una magnitud de 14.1. Redondeada y de bordes difusos, pequeña, nada haría pensar en la fuerza que desprende de su núcleo. Muy cerca, a poco más de dos minutos de distancia, pude apreciar a IC 709, de magnitud 15, más pequeña aún pero fácilmente distinguible con visión indirecta. Al lado de una brillante estrella destaca también IC 712, una elíptica ligeramente elongada. El otro extremo del filamento de ondas de radio, IC 711, puede apreciarse brillando con magnitud 15.1, al lado de un discreto grupo de 5 estrellas. Justo a su lado, visible de manera más fácil con mayor aumento, pude apreciar una débil estrella doble. Posteriormente, comparando el dibujo con imágenes, una de las componentes podría ser una galaxia en vez de una estrella, una elíptica MGC +08-21-06, miembro del grupo también. Por último, la galaxia que más difícil me resultó apreciar y, sin embargo, la más interesante visualmente, fue PGC 35831, una espiral vista de perfil que se encuentra algo más lejos, a unos 480 millones de años luz. Con visión lateral, tras varios minutos conseguí ver claramente su llamativa forma, como una diminuta astilla en medio de la oscuridad del cielo.

Abell 1314.png

Con la vista cansada por el esfuerzo me desplacé, muy cerca, a la siguiente galaxia con nombre propio, NGC 2985, que el atlas denominaba “Espiral en miniatura”. Situada a unos 45 millones de años luz de nosotros, es la galaxia más pequeña en la que se ha podido discernir una estructura espiral. Es una espiral enana cuyo diámetro se encuentra entre los 5.000 y los 10.000 años luz, con un bulbo Foto NGC 3928.pngexcesivamente azulado para su edad, que denota una etapa reciente de intensa proliferación estelar.

Cuando la observé iba con la imagen de una espiral pequeña en mente, y hoy me planteo si fue sugestión o realmente pude distinguir sus brazos. En primer lugar vi una esfera blanquecina con un núcleo más intenso, con el suficiente brillo superficial como para usar mayores aumentos. A 214 aumentos noté algo brillante a la derecha de la galaxia, en su disco, y tuve por unos momentos la impresión de que era uno de sus brazos espirales, impresión que varias veces pude confirmar. Al otro lado, y tras un buen rato observando, pude notar otra pequeña condensación, apenas visible durante varios segundos. Mi escepticismo llegó a posteriori, cuando observé las pocas imágenes que circulan en la red sobre la galaxia. Efectivamente, los brazos estaban en el lugar que yo había visto, pero las fotografías muestran unos brazos muy pequeños y de bajo brillo. La observación, no obstante, la terminé seguro de que los había podido distinguir, por lo cual dejaré para una segunda visita el juicio visual.

NGC 3928

Más galaxias del norte (NGC 4236 y NGC 2985)

La zona que engloba a la Osa Mayor y a Draco nos sorprende en cada rincón con galaxias de diferente morfología y magnitud, aptas para todos los instrumentos de observación. Hoy vamos a ver dos de estas galaxias que se encuentran al norte de M81 y M82. La primera de ellas, NGC 4236, pertenece, de hecho, al grupo de galaxias de M81. Está situada a poco más de 11 millones de años luz y, a pesar de contar con una magnitud de 10.5, no nos será precisamente fácil su observación. Esta dificultad depende de un factor importante en astronomía que se denomina brillo superficial. Básicamente, tiene en cuenta el brillo de un objeto por unidad de superficie. Por ejemplo, podemos comparar una nebulosa planetaria de magnitud 12 con una galaxia extensa de la misma magnitud. La planetaria, mucho más pequeña, será mucho más fácil de ver, ya que el brillo se encuentra concentrado en un área menor. Sin embargo, si la galaxia tiene, por ejemplo, 10 minutos de arco, será distinguible a duras penas, ya que la magnitud 12 se encuentra dispersa por un área mucho mayor. Éste es el problema que encontramos con NGC 4236, una galaxia con un brillo superficial de 15.4 mag/arcmin y extensa, alcanzando los 22 x 7 minutos de arco.

Foto NGC 4236.jpg

NGC 4236 es una galaxia espiral barrada con 75.000 años luz de diámetro. Recientemente ha tenido lugar en ella una importante proliferación estelar, que se ha manifestado con el gran número de remanentes de supernova que se han detectado desde nuestro planeta. Abundantes regiones HII pueblan sus brazos, destacando una que es especialmente extensa y brillante al noroeste, y que será uno de nuestros objetivos de observación. Para encontrarla podemos partir de un trío de estrellas formado por kappa draconis, 4 Dra y 6 Dra, situadas al norte de la Osa Mayor. La primera de ellas es una brillante estrella de tipo espectral B, joven y masiva, que se encuentra a unos 500 años luz de distancia. Está rodeada de un disco de materia que se ha originado por su alta velocidad de rotación, que en el ecuador es mayor de 250 km/s. A menos de 2 grados de estas estrellas encontraremos a nuestra galaxia. NGC 4236 es de esos objetos que se ven tremendamente afectados por la más mínima contaminación lumínica, ya que su bajo brillo superficial hará que desaparezca si la noche no es suficientemente oscura. Con el Dobson de 30 cm, a 65 aumentos ya se distingue como una mancha fantasmal, alargada, tan difusa que no muestra forma alguna. A 115 aumentos ocupa más de la mitad del campo del ocular, y la paciencia será nuestra mejor herramienta para observarla, además de intentar dejar de lado a la brillante estrella que comparte ocular con ella. Poco a poco va quedando más definido el halo, muy débil pero fácilmente visible con visión lateral. Presenta una zona central más brillante y alargada en el sentido del lado mayor de la galaxia, el núcleo barrado del que salen los esquivos brazos. Tras largo rato mirando a través del ocular  conseguí ver la región HII más brillante de la galaxia, apenas una pequeña mancha tenue y difusa, situada al noroeste en la periferia del halo. No es fácil de distinguir, pero resulta tremendamente gratificante y emocionante poder apreciar estructuras de este tipo en galaxias distintas a la nuestra.

NGC 4236.png

Podemos aprovechar esta incursión en la zona para observar otra galaxia de la Osa Mayor relativamente desconocida, denominada NGC 2985. Es una delicada espiral situada a una distancia mucho mayor, a unos 62 millones de años luz. Presenta una estructura interna que recuerda a las galaxias floculentas, con múltiples brazos fragmentados salpicados de regiones azuladas, aglomeraciones de estrellas jóvenes y masivas. Sin embargo, podemos apreciar una región periférica compuesta por dos Foto NGC 2985brazos espirales mucho más tenues y pobres en estrellas, extendiéndose hasta perderse de vista.

Su magnitud de 10.4 la hace asequible a la mayoría de instrumentos, y una estrella roza su halo como si pudiera llegar a tocarla. Es una galaxia de tipo Seyfert, con un núcleo activo que emite altas cantidades de radiación. Dicho núcleo destaca como un punto brillante al observarla a 214 aumentos con el Kronus de 7 mm, ocular con el que no pierde excesivo brillo. Se puede apreciar la región interna de la galaxia como una esfera bien delimitada, de forma levemente alargada, rodeando al brillante núcleo. Es una galaxia pequeña, pero su visión es ciertamente agradable, y un sitio al que recurrir cuando queramos ver algo distinto a lo habitual.

NGC 2985.png

Guardianes de la Osa Mayor (2ª parte)

M81 y M82 son, como ya dijimos, las galaxias dominantes del denominado grupo de M81 que, a poco más de 10 millones de años luz, está formado por una treintena de componentes. Hoy le toca el turno a algunas galaxias de este séquito que flanquean a la gran pareja central y que, por tanto, podemos aprovechar para observar en la misma sesión.

Grupo M81.jpg

Fotografía realizada por Benjamín Hernández Fernández

La más cercana de estas galaxias, a tan sólo 45 minutos de arco de M81, es NGC 3077, una interesante galaxia que muestra la silueta redondeada de una galaxia elíptica. Sin embargo, imágenes de larga exposición han revelado la presencia de grandes nubes de polvo y gas en su interior que, de forma radial, parecen querer escaparse de la galaxia. Estas masas de polvo son el resultado de la interacción de NGC 3077 con M81 y M82, hecho que también puede probarse a mayor escala cuando observamos en distinta longitud de onda, habiéndose descubierto la presencia de filamentos de gas dispuestos como puentes entre NGC 3077 y M81. Situada a unos 12.8 millones de años luz de distancia, NGC 3077 tiene un diámetro de unos 20.000 años luz, considerándose por tanto una galaxia enana de tipo incierto, ya que presenta características propias de las elípticas, espirales e irregulares. Lo que sí está bien claro es que es víctima de una intensa proliferación estelar, gracias al gas que una vez fue atraído por M81 y que ahora, tras muchos millones de años, vuelve a caer en la galaxia, removiendo al mismo tiempo el medio interestelar. Por tanto, podemos decir que NGC 3077 comparte su comportamiento con M82, que también es una galaxia de brote estelar.

Visualmente no supone ningún problema para localizarla, tan cerca de M81 que cabe en el mismo campo si usamos un ocular de bajo aumeno. La primera vez que observé NGC 3077 quedé sorprendido por su alto brillo superficial, así como por su zona central, mucho más luminosa. A 125 aumentos noté, desde un primer momento, una extraña sensación, la impresión de que la superficie no era completamente regular, algo distinto al resto de galaxias elípticas. Así mismo, la zona central no parecía ser perfectamente esférica, sino más bien “poligonal”, algo que me resultó peculiar pero que posteriormente pude comprobar en fotografías. ¿Serían las franjas de polvo oscuro las que otorgaban un aspecto irregular a la superficie de la galaxia? No estoy seguro, pero no lo descartaría. Lo que sí sé es que NGC 3077, con tanta intriga, me mantuvo un buen rato pegado al ocular, durante el cual fue consciente de que una parte de la zona central era más brillante que el resto. Por si fuera poco una estrella doble corona la imagen, a modo de colofón. Se trata de HD 86677, una estrella de magnitud 7,9 y su compañera de la 9,7, que aparece rojiza ante el contraste con la primaria, que brilla con tono amarillento.

NGC 3077

NGC 2976, al otro lado de M81, también muestra similares huellas de estas fuertes interacciones. Es considerada una galaxia espiral peculiar, aunque su estructura queda disimulada por los girones de gas y polvo oscuro que tapizan su superficie. Desde hace 500 millones de años está siendo fruto de una gran proliferación estelar, igual que ocurre con NGC 3077, sobre todo en una región de 5.000 años luz alrededor del núcleo. El resto de la galaxia, especialmente su periferia, es relativamente pobre en gas, perdido a raíz de las interacciones y de la constante formación de estrellas. Es una galaxia aún más pequeña que NGC 3077, pese a lo cual no supone gran problema para observarla con instrumentos modestos. De hecho, presenta una forma muy interesante que podría describir como la típica galaxia en espiral que se inclina hacia nosotros en un ángulo poco pronunciado, a modo de M31 o NGC 2841. Dos estrellas aparecen rozando su elíptico halo como si fueran sendas supernovas, si bien se encuentran miles de veces más cerca que la galaxia.

NGC 2976

Por último, vamos a finalizar esta visita viajando a una distancia mucho mayor, saltando de los cómodos 12 millones de años luz a unos vertiginosos 205 millones de años luz, distancia a la que se encuentra NGC 2959, una galaxia espiral barrada que dista apenas un grado de M81. Sus dos finos brazos la rodean en repetidas ocasiones, haciendo gala de una ordenada armonía. Ronda la magnitud 13.7, por lo que deberemos estar bajo un cielo oscuro para poder apreciarla como una pequeña esfera difusa y tenue, apenas una reminiscencia de lo que verdaderamente es, una enorme aglomeración de soles con un diámetro de 90.000 años luz.

NGC 2925

De puentes intergalácticos (Arp 104)

Los objetos celestes que observamos suelen tener algún tipo de atractivo. Por un lado, puede ser un atractivo visual, como las extensas nebulosas de verano o definidas galaxias con brazos en espiral. Por otro lado, el interés puede ser puramente “astrofísico”, como las dos galaxias que nos ocupan hoy. Estamos hablando de NGC 5216 y NGC 5218, también conocidas como Arp 104 o con el misterioso nombre del Sistema de Keenan.

Foto Arp 104.jpg

Estas dos galaxias, situadas a unos 130 millones de años luz, fueron descubiertas por Herschel en el siglo XVIII y posteriormente, en la década de los 20, estudiadas por Hubble, ya conociendo su naturaleza extragaláctica. Sin embargo, hubo un detalle que se les pasó a ambos astrónomos y que no fue descubierto hasta 1935 por Philp C. Keenan. Se trata de un curioso puente de luz que parece unir las dos galaxias, un reguero de estrellas que se ha extendido tras una pasada interacción entre ambos universos y transcurre a través de un espacio de 170.000 años luz. Pocas señales tan evidentes se pueden ver como testigo del roce intergaláctico que este puente en Arp 104. Sin embargo, el descubrimiento de Keenan pasó desapercibido hasta que fue nuevamente observado, décadas después, en los observatorios de Lick y Palomar, y en los 60 fue añadido al catálogo de galaxias peculiares como Arp 104. Estas galaxias, ricas en gases, han compartido sus componentes, y por eso se detecta en este puente una importante emisión de radiación infrarroja, indicador de que se ha desatado una gran proliferación estelar, aunque en el momento actual parece haberse detenido. Se han detectado, así mismo, jóvenes estrellas gigantes azules poblando toda su superficie, flotando en la frontera entre dos mundos. En los años venideros, siguiendo este baile cósmico, ambas galaxias terminarán por fusionarse y formar una única galaxia elíptica, pero hasta entonces el espectáculo está servido. Imaginemos por un momento al habitante de un planeta que orbite una de esas estrellas a medio camino en el etéreo puente, imaginemos la magnífica visión que contemplaría, con las dos galaxias en lugares opuestos del firmamento, ocupando cada una la mitad del cielo observable.

Como decíamos, el principal interés de este par de galaxias radica en sus detalles físicos, aunque en el aspecto visual también ofrecen una curiosa estampa. No podremos ver, sin embargo, el puente de estrellas con nuestros instrumentos, a no ser que dispongamos de aberturas mayores de 70 cm y cielos bien oscuros. Tendremos que conformarnos con apreciar los dos componentes de este baile galáctico, como dos pequeñas manchas difusas. NGC 5218 es la más brillante, con una magnitud levemente superior a 12, mientras que NGC 5216, más pequeña, alcanza la magnitud 13.7. La primera presenta un núcleo algo más brillante que decae rápidamente hacia la periferia. Para ver el resto, sus brazos deformados y el largo puente, deberemos hacer uso de la imaginación o contemplar las fotografías de larga exposición. Sea como sea, el Sistema de Keenan tiene, eso no podemos negarlo, una fuerte personalidad propia.

Arp 104.png

Guardianes de la Osa Mayor (1ª parte)

Una de las parejas de galaxias que todo aficionado ha observado en más de una ocasión es, sin duda la que forman M81 y M82, en la Osa Mayor. No necesitan tarjeta de presentación, con sus dos contrastadas formas y su localización cerca de la estrella polar. Forman, especialmente M81, el corazón del denominado Grupo de M81, un conjunto de más de 30 galaxias que se sitúan relativamente cerca de nuestra Vía Láctea, a unos 11 millones de años luz. Junto con nosotros, forman parte del Supercúmulo de Virgo, siguiendo el mismo movimiento a través del espacio infinito.

Foto M81.jpg

M81 es una de las galaxias más brillantes que podemos observar desde nuestro planeta. Con una magnitud de 6.94, es visible a simple vista bajo cielos excepcionales, revelándose sin ningún problema con ayuda de cualquier instrumento óptico. Recibe el nombre de la Galaxia de Bode en honor a su descubridor, Johann Elert Bode, que la detectó en 1774, junto con M82. Cinco años después Méchain la observaría para incorporarla al catálogo Messier, pero haría falta mucho más tiempo para conocer su verdadera naturaleza. M81 mide unos 90.000 años luz de diámetro y contiene unas 250.000 millones de estrellas, cantidad que se acerca a la de la Vía Láctea, que puede llegar a alcanzar las 400.000. Es una galaxia espiral con dos brazos perfectamente definidos y plagados de regiones HII. Emite una importante cantidad de rayos X, especialmente localizados en dichos brazos, proveniente del polvo estelar que es ionizado por las estrellas en formación. Esta proliferación estelar se ha visto motivada en los últimos millones de años por interacciones con sus galaxias compañeras, destacando las ocurridas con M82 y con NGC 3077. En la siguiente imagen obtenida en rayos X podemos ver cómo se disponen sobre toda la extensión de sus brazos, con un color rosado, destacando en su centro una brillante esfera que corresponde con el núcleo, donde reside un enorme agujero negro supermasivo.

Foto M81 X

Con unas 70 millones de masas solares, este agujero negro es 15 veces mayor que el que ocupa el centro de nuestra galaxia. En algunas fotografías de larga exposición se encontró, hace más de medio siglo, un bucle que se relacionó en seguida con su interacción con M82. Recientemente se ha podido comprobar que esa estela luminosa corresponde realmente a nuestra galaxia, y es que la zona del cielo que va desde esta pareja a la estrella polar está poblada por la denominada “Integrated Flux Nebula”, un complejo de nebulosas muy poco iluminadas que se sitúan en regiones externas de nuestra galaxia y a las que dedicaremos una entrada completa por su interés particular.

Messier 82 es menos brillante que M81, pero no por ello menos interesante, ya que ha sido enormemente deformada por su encontronazo pasado. Recibe el apropiado nombre de la Galaxia del Cigarro, por su forma alargada y fina, pero cuando nos sumergimos en ella encontramos una gran cantidad de sorpresas. M82 tiene un diámetro que no llega a los 40.000 años luz y la vemos de perfil, motivo que ha dificultado su clasificación. Inicialmente se había tomado como una galaxia irregular, pero un estudio en 2005 reveló la presencia de dos tenues brazos escondidos tras las estrellas y el polvo de la galaxia. También se considera que M82 es una galaxia de estallido estelar (“starbust galaxy”), es decir, una galaxia en la que la proliferación de estrellas alcanza grados excepcionalmente elevados. La causa de este comportamiento hay que buscarla hace 500 millones de años, cuando pasó cerca de M81 y se vio totalmente alterada. Es mejor imaginarlo como la secuencia de una película para comprenderlo mejor. Ambas galaxias pasan una junto a la otra a gran velocidad. M81, que tiene mayor masa y longitud, produce un fuerte tirón gravitacional de estrellas y gas de M82, que salen disparadas hacia el espacio, pero luego, como todo lo que sube, tiene que volver a caer, de manera que todo ese gas, a elevada temperatura, se precipita en las regiones centrales de M82, produciendo el estallido de estrellas que, a modo de redbull, activó a la galaxia y aumentó su tasa de formación, gestando estrellas a una velocidad 10 veces que la de la Vía Láctea. Formó enormes cúmulos estelares que se pueden observar hoy en el corazón de M82, provocando a su vez una gran tasa de supernovas. Posteriormente han ocurrido otras oleadas de formación estelar, siendo la última hace unos 5 millones de años. La galaxia se encuentra oscurecida por grandes masas de polvo, fruto también de su colisión con M81. Dos grandes penachos compuestos por hidrógeno ionizado surgen del núcleo tumultuoso, visibles en la siguiente imagen tomada por el Hubble.

The magnificent starburst galaxy Messier 82

En 2014 se encontró el púlsar más brillante conocido hasta la fecha, denominado M82 X-2. Un púlsar es lo que queda de algunas estrellas tras explotar en forma de supernova, un pequeño cuerpo celeste que gira a vertiginosas velocidades emitiendo ingentes cantidades de radiación, a modo de faro. La peculiaridad de M82 X-2 es que su luminosidad es 100 veces mayor de lo que su masa sería, en teoría, capaz de producir. Ese mismo año apareció también una supernova, algo nada extraño, teniendo en cuenta que M82 ha sido huésped de supernovas en los años 2004, 2008 y 2009. Tanta proliferación estelar conlleva, como es lógico, una importante tasa de mortalidad, ya que nada es imperecedero.

La estampa que forman ambas galaxias a bajo aumento, enmarcadas entre estrellas de diferente brillo, es algo a lo que estamos acostumbrados, ya que no pasa primavera sin que veamos a estas galaxias un par de veces. Pese a estar habituados, sigue siendo un espectáculo que no se olvida fácilmente. Sin embargo, aprovechemos si estamos en un lugar oscuro para usar mayores aumentos y “desnudar” a estos cuerpos celestes que tanto tienen que mostrar. M81 es grande, midiendo unos 26 minutos de longitud, por lo que no podremos usar un ocular de gran aumento en ella. En mi caso usé el Hyperion de 13 mm, que me proporcionaba 125 aumentos y unos 30 minutos de campo, lo justo para disfrutar holgadamente de la galaxia. Al mirar por el ocular pude apreciar su gran brillo central y un núcleo extremadamente brillante, puntiforme, alrededor del cual se dispone un halo muy intenso en sus primeros 2 ó 3 minutos de radio, de forma ovalada. Posteriormente el brillo superficial va decayendo a medida que nos acercamos a los bordes, que quedan difusos y disimulados con el fondo del cielo. Tres estrellas se hallan inmersas en este halo y nos servirán como guía para cazar uno de sus brazos en espiral, ya que pasa justamente entre estas estrellas, torciéndose después para rodear la galaxia. Es tenue, pero ancho y fácil de ver si somos capaces de “obviar” el brillo de la galaxia en sí. El otro brazo es más débil, pero también visible pasando a través de una estrella más brillante al otro lado. La visión de M81 tiene otros dos alicientes más, dos estrellas dobles que comparten campo con ella. La primera es más evidente, cerca del brazo más visible, compuesta por dos estrellas de magnitud 10.4, SAO 15017 y SAO 15018, dos perlas separadas por 8.9 segundos de arco. La otra, HD 85458, es mucho más cerrada, formada por dos estrellas de magnitud 8.7 y 9.3 que están separadas por tan sólo 2 segundos de arco, distancia más que asequible si la atmósfera está en calma.

M81

Si M81 nos transmite una imagen de tranquilidad y de cierta armonía celeste, M82 es todo lo contrario, transmite una fuerza y un brillo difíciles de encontrar en otro lugar del cielo. Es más pequeña que su compañera, si bien su brillo superficial es mayor, por lo que los aumentos nos permitirán ahondar en su corazón sin ir en detrimento de su claridad. La estabilidad de la noche me permitió usar el ocular de 5 mm, obteniendo 300 aumentos, suficiente para que la galaxia ocupara toda la extensión del ocular. Es entonces cuando su interior se ve fragmentado en varios trozos, destacando las dos porciones más cercanas al centro, que poseen un elevado brillo, con la barra oscura central que, a tanto aumento, deja de ser una barra para adoptar la retorcida forma de un reloj de arena, más abierto en su zona norte. Esta grieta no es completamente negra, sino que es el contraste con los bordes laterales lo que la hace parecer más oscura. A cada lado, otras dos porciones más brillantes destacan sobre el homogéneo halo, parcheando la galaxia y definiendo, finalmente, sus cuatro porciones más notorias. No hay rastro de esos penachos que enarbolan el centro como una gigantesca explosión, pero no es difícil imaginarlos gracias a la gran similitud de lo que vemos con las fotografías de larga exposición. Para quien no guste de estas visiones tan ampliadas, o no quiera hacer un engorroso seguimiento manual, menores aumentos también ofrecen una gran delicadeza a la vista, y la grieta central es fácilmente visible siempre que el cielo tenga un mínimo de calidad.

M82

Un rápido vistazo alrededor de esta pareja nos mostrará pequeñas y difusas manchas, aquí y allá, salpicando la zona, que no son más que el séquito denominado Grupo de M81. Pero dedicaremos otra entrada a ellas para terminar de conocer a esta gran y cercana familia, compañeras de viaje en la inmensidad del cosmos.

En las patas de la Osa

Puede parecer que en esta época el cielo sólo tiene galaxias para mostrar, y en realidad no es ningún disparate, al menos en cuanto a cielo profundo, ya que la primavera nos muestra una ventana al infinito libre de los brazos en espiral de nuestra propia Vía Láctea. Hoy, por tanto, hablaremos de galaxias, aunque el cielo primaveral nos reserva de vez en cuando algunas sorpresas de una naturaleza distinta. Viajamos esta vez a las patas delanteras de la Osa Mayor, cerca de Theta UMa, una estrella de magnitud 3.2 y tipo espectral F situada a 44 años luz de distancia.

Foto NGC 2841.jpg

Allí, a menos de 2 grados de arco, podemos encontrar a NGC 2841, una bonita galaxia en espiral con personalidad propia que reside a una distancia de 46 millones de años luz. Pertenece al grupo de galaxias conocido como Leo Spur, que podría traducirse como “Ramal de Leo”, una agrupación alargada de galaxias que se encuentra entre nuestro Grupo Local y el Cúmulo de Virgo, formando un vasto filamento. En fotografías de larga exposición podemos apreciar la gran cantidad de cúmulos de estrellas azuladas que pueblan sus brazos, y si ampliamos la imagen comprobaremos que los brazos están escindidos en muchos segmentos pequeños, que es lo que caracteriza a este tipo de galaxias que se denominan “floculentas”. De hecho, NGC 2841 es el prototipo de las galaxias floculentas, categoría a la que también pertenecen M63 o NGC 4414. M31, aunque no lo apreciemos bien por su inclinación, también sería considerada una galaxia floculenta fácilmente apreciable si la viéramos de frente. El centro de NGC 2841 es amarillento, compuesto por estrellas de edad avanzada, mientras que su disco está plagado de pequeñas regiones HII, formando estrellas continuamente.

Hay galaxias brillantes y redondeadas que pueden confundirse con cúmulos globulares, así como otras extremadamente difusas que en nada difieren con una nebulosa. Sin embargo, NGC 2841 llama poderosamente la atención nada más mirar tras el ocular, y uno instintivamente dice: “esto sí que es una galaxia como Dios manda”. Con 8 x 3.5 minutos de arco y una magnitud de 9.3, esta sensación se transmite ya usando bajos aumentos. A 125 aumentos la galaxia ocupa casi un tercio del campo y destaca su agradable forma ovalada. Su núcleo, puntiforme y brillante, está rodeado por un bulbo alargado, más brillante que el resto del disco. El halo aparece homogéneo, visible con visión directa y bien definido hasta sus bordes. Una débil estrella aparece inmersa en la galaxia, como si quisiera hacerse pasar por una supernova. La perspectiva puede jugarnos una broma si no tenemos imágenes para comparar. No pude distinguir su estructura floculenta, pero aun así NGC 2841 ha pasado a ocupar un puesto privilegiado en mi lista de galaxias, ya que pocas se muestran con tanta delicadeza.

NGC 2841

El siguiente objetivo está situado a 1.6 grados de NGC 2841. Se trata de un curioso grupo formado por tres galaxias que se disponen en hilera, mucho más alejadas que la anterior. Foto NGC 2857NGC 2857 es la más brillante de ellas y se encuentra a 225 millones de años luz, contando con el privilegio de ser la primera entrada en el catálogo Arp de galaxias peculiares. Siempre es interesante observar los principios y finales de cada catálogo, y en este caso Arp 1 no decepciona. Es una perfecta espiral vista de frente, con el único defecto de ser débil y pequeña, de forma que hace falta una gran abertura para observar sus brazos redondeados. Tiene un diámetro de 125.000 años luz y se aleja de nosotros a razón de 4900 km por segundo. Su magnitud de 12.27 la hace asequible a instrumentos de abertura media. En el año 2012 fue huésped de una supernova a la que se estimó una magnitud absoluta de -19. Sus dos compañeras, NGC 2854 y NGC 2856, pertenecen curiosamente al mismo catálogo, siendo conocidas como Arp 285. La primera es una espiral barrada con dos brazos en forma de letra “S”. NGC 2856 es otra espiral que presenta una débil cola de material que, al parecer, proviene de una interacción con NGC 2854. Ambas se encuentran a 130 millones de años luz.

Foto NGC 2854

Visualmente son galaxias débiles, destacando en un primer momento NGC 2857 como una mancha difusa y redondeada, completamente homogénea, sin ninguna estructura interna que resalte sobre el resto. A poco más de 5 minutos de arco de distancia podemos ver, con visión lateral, otras dos tenues manchas. La más cercana a la anterior es NGC 2856, de bordes poco definidos y silueta más bien achatada. Su otra compañera, NGC 2854, muestra una forma alargada, con su eje apuntando hacia NGC 2857. A pesar de ser las tres bastante débiles no deja de ser interesante poder contemplar estos lejanos grupos con nuestro telescopio, aunque tengamos que armarnos de paciencia y estar bien adaptados a la oscuridad.

NGC 2857

Además, muy cerca tenemos un premio a nuestro esfuerzo, una bonita estrella doble con una separación de 6.3 segundos de arco que se encuentra a 230 años luz de distancia. La más brillante de sus componentes es de tipo espectral B y magnitud 7.1, mostrando un color blanquecino que contrasta con su compañera, de magnitud 9 y tipo espectral F, que brilla con un intenso color beig. Se conocen con el romántico nombre HD 60806, y su cómoda distancia hace que podamos disfrutarlas plenamente en el mismo campo que las lejanas galaxias que hemos visto.

Erupción en NGC 3079

Muchas veces, navegando por la constelación de la Osa Mayor, había visto una galaxia cuya forma me llamaba enormemente la atención, ya que parecía una galaxia espiral de perfil, pero con sus bordes ligeramente “inclinados” hacia el interior. El otro día me decidí a verla con propiedad, poniéndole nombre y apellidos, y descubrí que es una galaxia aún más interesante.

Foto ngc 3079

NGC 3079 es una galaxia espiral situada a unos 50 millones de años luz, ocupando una zona en el cielo que corresponde al pecho de la Osa Mayor. Tiene un considerable tamaño de 120.000 años luz, con unos brazos espirales distinguibles a pesar de que se nos presenta casi de canto. Pero su mayor interés no está en sus brazos, sino en su núcleo, una zona que podría compararse con un volcán en erupción. Se ha formado en él una estructura interesante, una burbuja de gas rica en vapor de agua que alcanza temperaturas de hasta diez millones de grados centígrados y que ocupa un área de unos 3.000 años luz. Esta gran burbuja se ha formado a raíz de intensos vientos, denominados supervientos, cuyo origen se debe a inmensas estrellas que han nacido en los últimos millones de años. En concreto, se ha estimado que hace un millón de años NC 3079 fue fruto de una inmensa proliferación estelar en sus regiones más internas, y son esas estrellas masivas las que han generado esas rápidas corrientes. Las partículas, aceleradas a miles de kilómetros por segundo, colisionaron con burbujas de gas provenientes de supernovas, desprendiendo ingentes cantidades de energía y formando ese “caldero” que podemos observar hoy en día.

Pero hay un detalle aún más llamativo en el núcleo de esta galaxia. Al parecer, es posible que albergue un agujero negro supermasivo que acelere el material que le rodea, de forma que el gas acretado termina por salir, literalmente, disparado hacia arriba, en forma de chorros de partículas muy calientes que alcanzan una altura de hasta 3.500 años luz. El telescopio Chandra ha captado estos enormes filamentos en Rayos X, pudiendo apreciarse cuatro de ellos formando un vórtice. Estos chorros, una vez alcancen su punto más álgido, volverán a caer sobre la superficie de la galaxia, estimulando de nuevo una gran proliferación estelar.

A spiral galaxy about 55 million light years from Earth.

NGC 3079 es una galaxia brillante, con una magnitud de 11.5, si bien algunos autores le otorgan una magnitud de 10.8, que personalmente me parece más acorde con la realidad. Comparte campo en el ocular con un triángulo de estrellas visibles en el buscador, con la más brillante de ellas, de magnitud poco mayor a 7, muy cerca del borde de la galaxia. NGC 3079 llama la atención por su forma alargada, de 7.9 x 1.4, y por tener un núcleo brillante, también alargado, que ocupa una tercera parte de la longitud total. Con el Dobson de 30 cm es visible con visión directa, aunque si miramos de reojo el núcleo queda más definido y los bordes alcanzan un mayor tamaño. Pero en cuanto prestamos un poco de atención podemos notar que la galaxia no es perfectamente regular, como ocurre con la mayoría de galaxias de perfil, sino que sus extremos parecen estar desplazados, desencajados con respecto a eje principal. Este curioso efecto óptico se debe a que lo que vemos en el ocular es sólo la parte más brillante de la galaxia, de manera que esos extremos representan  el brazo más alejado de la galaxia, mientras que el más cercano permanece invisible, oscurecido por un inmensa cantidad de polvo. Este fenómeno se aprecia con facilidad en fotografías realizadas con una exposición corta, en las que podemos distinguir esa forma si seguimos sus regiones más brillantes.

NGC 3079

Como curiosidad, y para los propietarios de grandes telescopios, muy cerca de NGC 3079 se sitúa una verdadera maravilla de la astrofísica, la prueba de que la luz es una entidad que puede deformarse por otras fuerzas. Se conoce como el Quásar Gemelo, o con la compleja designación Q0957+0561B. Básicamente, es la luz de un lejano quásar cuyos fotones, al encontrarse con una galaxia intermedia, han sido desdoblados en un fenómeno que se conoce como “lente gravitacional”, de manera que los apreciamos desde la Tierra como si fuera un objeto doble. De éste, así como de la Cruz de Einstein y otras lentes gravitacionales hablaremos en otro capítulo, aunque podéis ir conociendo el tema en esta entrada de Ciencia de Sofá.

 

La galaxia de Coddington (IC 2574)

Edwing Coddington fue un astrónomo estadounidense que descubrió varios asteriores y cometas a finales del siglo XIX. Asímismo descubrió, en 1898, una oscura nebulosa en la constelación de la Osa Mayor, que pasaría a conocerse como la Nebulosa de Coddington, posteriormente denominada IC 2574. Hoy en día sabemos que no es una nebulosa, sino una espectacular galaxia situada a 12 millones de años luz de nosotros, que forma parte del Grupo de M81.

Foto IC 2574

Como podemos apreciar en las fotografías, es una galaxia enana irregular, caracterizada por no tener una forma predefinida. No encontraremos en estos objetos brazos armónicamente dispuestos en espiral, sino más bien una masa heterogénea de estrellas, nebulosas y cúmulos dispuestos de forma aparentemente arbitraria. Son fósiles cósmicos, galaxias extremadamente antiguas que a menudo se forman por la interacción entre varias galaxias más pequeñas. Es muy frecuente encontrar en ellas signos de una importante proliferación estelar, e IC 2574 no es diferente en este aspecto. Cualquier imagen nos mostrará una ingente cantidad de manchas rosáceas que pueblan su superficie. Cada una de ellas es una gran nebulosa de emisión, una región HII de hidrógeno que es ionizado por las brillantes estrellas que se están formando en su interior. Es el aspecto que tendrían, desde otra galaxia, las nebulosas de nuestra Vía Láctea como M42 o M8. Esta importante proliferación estelar se ha visto estimulada por la presencia de numerosas supernovas que han removido el caldo de cultivo de la galaxia, promoviendo el choque de sus partículas para formar cuerpos cada vez mayores. La última de estas oleadas de nacimientos celestes parece haber tenido lugar hace apenas 10 millones de años, muestra del gran dinamismo que reina en la galaxia y que no parece llevar a un descanso a corto plazo.

Tenemos que mencionar un detalle importante. Los movimientos de las estrellas dan una idea bastante exacta acerca de la masa galáctica, y en IC 2574, al igual que en muchas otras galaxias irregulares, los estudios indican que las estrellas y nebulosas suponen tan sólo un 10% de la masa total estimada. ¿Dónde reside, entonces, el 90% de masa restante? Es lo que se conoce como materia oscura, cuya verdadera naturaleza todavía es una incógnita. Estrellas tan frías que no emiten luz propia, gas que no deja pasar la luz, planetas errantes (valga la redundancia), neutrinos, otras partículas más exóticas aún… La imaginación puede dejarse llevar, pero lo cierto es que la mayor parte de la galaxia no es visible mediante instrumentos convencionales, y es uno de los grandes misterios que aún nos quedan por resolver.

IC 2574

IC 2574 no es objeto precisamente sencillo de observar. Para disfrutar de él deberemos buscar los mejores cielos que tengamos a nuestra disposición ya que, aunque cuenta con una magnitud total de 10.8, su magnitud superficial roza la 15, ya que se halla dispersa por un área de 13 x 5 minutos de arco. Tras localizarla en el campo relativamente pobre de estrellas, puede pasar perfectamente desapercibida si no buscamos con atención. Si movemos nuestro tubo por la zona podremos notar, en algún momento, algo tremendamente débil que cruza el ocular de lado a lado. Ahí está IC 2574, tenue como pocos objetos hemos visto, aunque se deja ver. Desde un primer momento, a 125 aumentos, impresiona su gran tamaño, aunque sus bordes mal definidos no dejan delimitar su silueta, si bien podríamos decir sin miedo a equivocarnos que es ovalada. El brillo parece uniforme en toda su superficie, y algunas estrellas hacen su aparición junto a la galaxia. Al usar mayores aumentos ésta se pierde en la negrura del ocular, siendo apenas perceptible como un fantasma. Es mejor, por tanto, usar oculares de un aumento bajo o medio, con  un campo generoso. Una vez tengamos la vista adaptada podremos distinguir su forma con mayor facilidad, y entonces podremos atrevernos con su región HII más brillante. Para ello tendremos que conocer perfectamente su posición y usar la visión lateral, teniendo en cuenta que es un objeto de brillo extremadamente bajo. No obstante, si le dedicamos el tiempo que merece podremos apreciarlo como una pequeña mancha blanquecina y difusa, de forma ligeramente redondeada, que juega al escondite con nuestra mirada.

El gran estallido de NGC 3631

La gente tiende a pensar que el universo es inmutable, que la única dinámica en el cielo viene dada por el movimiento de los planetas y la aparición esporádica de algún cometa. Nada más lejos de la realidad. Desde estrellas que se mueven a gran velocidad hasta nebulosas que van creciendo en el lapso de unos pocos años, el cosmos es una muestra constante de que nada permanece invariable. Uno de estos cambios, y quizás el más brusco y llamativo, es lo que conocemos como supernova, y estos días tenemos la oportunidad de observar una de ellas si disponemos de un telescopio de amplia abertura.

Para comprender qué es una supernova, antes debemos tener claro el “metabolismo” de una estrella. Toda estrella se mantiene por el equilibrio entre dos fuerzas, una que va del interior al exterior, la fusión nuclear, y otra que tiende a empujar la materia hacia el núcleo, la gravedad. Los astros como nuestro sol están formados por una gran cantidad de hidrógeno, que continuamente se fusiona para formar helio, en un proceso que genera grandes cantidades de energía. De esta manera, el hidrógeno de la estrella va desapareciendo a medida que forma helio, un elemento más pesado y, por tanto, más difícil de fusionar. Una vez agotado el hidrógeno la fuerza que vence en esta lucha estelar es, momentáneamente, la gravedad, de manera que su masa sufre un breve colapso hasta que el aumento de presión en el centro reactiva a la estrella, haciendo que el helio comience a fusionarse para formar elementos más pesados aún como el carbono o el oxígeno. De nuevo, una vez que el helio se termina la estrella sufre un nuevo colapso, y en estrellas de masa similar a nuestro sol no hay suficiente masa como para reactivar de nuevo el proceso de fusión. Sin embargo, estrellas mayores tienen suficiente masa como para que la presión aumente hasta el punto de que se puedan fusionar el carbono y el oxígeno, formando elementos aún más pesados, en una cadena cada vez más complicada de llevar a cabo. En estrellas con una masa 8 veces mayor que la del sol el hierro es el elemento que marca el final de la vida estelar. Es un elemento que, lejos de producir energía, necesita de grandes cantidades de energía para poder fusionarse, por lo que las reacciones exotérmicas se detienen. Entonces, el inmenso volumen estelar se colapsa rápidamente, una caída libre hacia el núcleo que produce, casi de manera instantánea, una densidad tan grande que la estrella “revienta” y expulsa sus capas externas a enormes velocidades. En este proceso la estrella adquiere un brillo millones de veces mayor, de manera que puede brillar más que la propia galaxia que la contiene.

Foto tycho

Continuamente hay supernovas visibles desde la Tierra, pero todas ocurren en otras galaxias y, por lo tanto, no son visibles a simple vista. Contamos con el testimonio histórico de algunas supernovas que sí ocurrieron en nuestra propia galaxia, como la que ocurrió en 1054 y formó la Nebulosa del Cangrejo, o la que en 1572 observaron Tycho Brahe y Jerónimo Muñoz en Casiopea. La última ocurrió en 1604, observada por Johannes Kepler, y desde entonces nuestra galaxia permanece en silencio, a la espera de ser sorprendida de nuevo por una de estas feroces llamaradas.

Mientras tanto no tenemos más que contentarnos con observarlas fuera de nuestra galaxia, y tenemos a diario un buen arsenal en el que elegir, si bien las accesibles a telescopios medios no son tan numerosas. La página http://www.rochesterastronomy.org/supernova.html muestra una lista con las últimas supernovas descubiertas, ordenándolas por magnitud visual, con lo cual podemos hacernos una idea de las que están a nuestro alcance. El 13 de marzo de 2016 fue descubierta por Ron Arbour una supernova de magnitud 14.6 en la galaxia NGC 3631, en la Osa Mayor. Dos semanas después, sigue siendo observable por cualquiera que disfrute de un cielo oscuro. En la siguiente imagen del granadino Juan Antonio Sánchez puede verse la supernova a la derecha del núcleo de la galaxia, como una pequeña estrella. Está hecha con un telescopio Vixen Visac de 200/1200 mm, y muestra además la interesante morfología de la galaxia.

SN2016bau_crop

NGC 3631, también denominada Arp 27, es una galaxia espiral que se sitúa a unos 50 millones de años luz de distancia. Se nos muestra casi totalmente de frente, por lo que podemos disfrutar de sus brazos retorcidos en cualquier fotografía de larga exposición. Visualmente, necesitaremos cielos muy oscuros y grandes aberturas para distinguirla en detalle. Su tamaño de 4.5 minutosFoto NGC 3631 de arco se corresponde con un diámetro total de 80.000 años luz, algo más de la mitad de la Vía Láctea, y ha sido víctima de otras 3 supernovas en el último siglo.

La observé el pasado martes 29 de septiembre desde un cielo suburbano relativamente oscuro, y saltó a la vista en el ocular de 13 mm rápidamente, como un núcleo brillante rodeado de un halo extremadamente difuso y débil. La mirada periférica ayuda a vislumbrarlo algo más extenso, pero ningún otro detalle es distinguible. Decidí usar 214 aumentos para oscurecer el fondo, con lo que el núcleo ganó en contaste al mismo tiempo que el halo se hacía aún más débil. Ninguna estrella, ninguna supernova se apreciaba en la etérea bruma galáctica. Mirada periférica, respiración relajada… Probé durante varios minutos estas técnicas para intentar cazarla, pero se resistía, probablemente debido a las cercanas luces de Granada, además de una atmósfera que no permitía usar cómodamente altos aumentos. Decidí dar el salto a los 300 aumentos, y fue entonces cuando noté, tras varios minutos, un diminuto punto que coincidía exactamente con las imágenes que había visto con anterioridad. En los momentos de estabilidad atmosférica una débil estrella aparecía tímidamente, desapareciendo unos segundos después, para volver a dar la cara con visión lateral.

NGC 3631

Mientras la veía ir y venir no podía salir de mi asombro. Somos capaces de ver galaxias enteras a enormes distancias, gracias al hecho de que son miles de millones de estrellas unidas entre sí. Por supuesto, ninguna de estas estrellas, ni siquiera las de M31, son visibles individualmente a través de nuestros ojos, pero allí estaba la supernova. Cuesta trabajo imaginar las dimensiones de esa explosión, y pensar que es capaz de viajar 50 millones de años luz para impregnar nuestra retina no deja de ser sobrecogedor. Desde nuestra cómoda situación es sólo un punto en el cielo, un punto débil, además, muy difícil de ver, que empalidece ante cualquier otro objeto de cielo profundo. Sin embargo, ser conscientes de que es la luz proveniente de una sola estrella que se encuentra, prácticamente, en el infinito, cambia sin duda las tornas.