¡Bienvenido de nuevo a Messier Monday! En nuestro continuo homenaje al gran Tammy Plotner, echamos un vistazo a ese cliente vertiginoso y estrellado, la Whirlpool Galaxy.
Durante el siglo XVIII, el famoso astrónomo francés Charles Messier notó la presencia de varios "objetos nebulosos" en el cielo nocturno. Habiéndolos confundido originalmente con cometas, comenzó a compilar una lista de ellos para que otros no cometieran el mismo error que él. Con el tiempo, esta lista (conocida como el Catálogo Messier) incluiría 100 de los objetos más fabulosos en el cielo nocturno.
Una de ellas es la galaxia espiral ubicada en la constelación de Canes Venatici conocida como Whirlpool Galaxy (también conocida como Messier 51). Ubicado entre 19 y 27 millones de años luz de la Vía Láctea, este objeto de cielo profundo fue el primero en ser clasificado como una galaxia espiral. También es una de las galaxias más conocidas entre los astrónomos aficionados, y es fácilmente observable utilizando binoculares y pequeños telescopios.
Descripción:
Ubicado a unos 37 millones de años luz de distancia, M51 es el miembro más grande de un pequeño grupo de galaxias, que también alberga M63 y una serie de galaxias más débiles. Hasta este momento, la distancia exacta de este grupo no se conoce correctamente ... ¡Incluso cuando un evento de supernova en 2005 debería haber ayudado a los astrónomos a calcular correctamente! Como K. Takats declaró en un estudio:
“La distancia a la galaxia Whirlpool (M51, NGC 5194) se estima usando fotometría y espectroscopía publicadas de la supernova Tipo II-P SN 2005cs. Se aplicaron tanto el método de expansión de la fotosfera (EPM) como el método de vela estándar (SCM), adecuado para SNe II-P. La distancia promedio (7.1 +/- 1.2 Mpc) está en buen acuerdo con la fluctuación de brillo superficial anterior y las distancias basadas en la función de luminosidad de las nebulosas planetarias, pero un poco más larga que la distancia obtenida por Baron et al. para SN 1994I mediante el método de expansión expansiva de ajuste espectral. Dado que SN 2005cs exhibió una baja velocidad de expansión durante la fase de meseta, de manera similar a SN 1999br, las constantes de SCM se recalibraron incluyendo los datos de SN 2005cs también. La nueva relación está mejor restringida en el régimen de baja velocidad, lo que puede resultar en mejores estimaciones de distancia para tal SNe ".
Por supuesto, una de las características más destacadas de Whirlpool Galaxy es su hermosa estructura en espiral, ¿tal vez el resultado de la estrecha interacción entre él y su galaxia compañera NGC 5195? Como S. Beckwith,
"Esta imagen más nítida de la galaxia Whirlpool, tomada en enero de 2005 con la Cámara avanzada para encuestas a bordo del telescopio espacial Hubble de la NASA, ilustra el gran diseño de una galaxia espiral, desde sus brazos espirales curvos, donde residen las estrellas jóvenes, hasta su núcleo central amarillento , un hogar de estrellas mayores. A primera vista, la galaxia compacta parece estar tirando del brazo. La clara vista del Hubble, sin embargo, muestra que NGC 5195 está pasando detrás del Whirlpool. La pequeña galaxia ha estado deslizándose más allá del Whirlpool durante cientos de millones de años. A medida que pasa el NGC 5195, su músculo gravitacional bombea ondas dentro del disco en forma de panqueque de Whirlpool. Las olas son como ondas en un estanque generado cuando una roca es arrojada al agua. Cuando las ondas pasan a través de las nubes de gas en órbita dentro del disco, comprimen el material gaseoso a lo largo del borde interno de cada brazo. El material oscuro y polvoriento parece una nube de tormenta. Estas densas nubes colapsan, creando una estela de nacimiento de estrellas, como se ve en las regiones de formación de estrellas de color rosa brillante. Las estrellas más grandes eventualmente barren los polvorientos capullos con un torrente de radiación, vientos estelares similares a huracanes y ondas de choque de explosiones de supernovas. Brillantes cúmulos de estrellas azules emergen del caos, iluminando los brazos de Whirlpool como farolas de la ciudad ".
Pero había más sorpresas esperando a ser encontradas, como un agujero negro, rodeado por un anillo de polvo. Lo que lo hace aún más extraño es que un anillo secundario cruza el anillo primario en un eje diferente, un fenómeno que es contrario a las expectativas y un par de conos de ionización se extienden desde el eje del anillo de polvo principal. Como H. Ford,
"Esta imagen del núcleo de la galaxia espiral M51 cercana, tomada con la cámara Planetaria de Campo Amplio (en modo PC) en el Telescopio Espacial Hubble de la NASA, muestra una llamativa" X "oscura recortada a través del núcleo de la galaxia. La "X" se debe a la absorción por el polvo y marca la posición exacta de un agujero negro que puede tener una masa equivalente a un millón de estrellas como el sol. La barra más oscura puede ser un anillo de polvo de borde que tiene 100 años luz de diámetro. El toro de borde no solo oculta el agujero negro y el disco de acreción para que no se vean directamente desde la tierra, sino que también determina el eje de un chorro de plasma de alta velocidad y confina la radiación del disco de acreción a un par de conos de luz opuestamente dirigidos , que ionizan el gas atrapado en su haz. La segunda barra de la "X" podría ser un segundo disco visto en el borde o posiblemente girando gas y polvo en MS1 que se cruzan con los chorros y los conos de ionización ".
Historia de observación:
La Whirlpool Galaxy fue descubierta por primera vez por Charles Messier el 13 de octubre de 1773 y nuevamente observada para sus registros el 11 de enero de 1774. Como escribió sobre su descubrimiento en sus notas:
“Nebulosa muy tenue, sin estrellas, cerca del ojo del galgo del norte [perro de caza], debajo de la estrella Eta de la segunda magnitud de la cola de la Osa Mayor: M. Messier descubrió esta nebulosa el 13 de octubre de 1773, mientras observaba el cometa visible en ese momento. Uno no puede ver esta nebulosa sin dificultades con un telescopio ordinario de 3.5 pies: cerca está una estrella de octava magnitud. M. Messier informó su posición en la carta del cometa observada en 1773 y 1774. Es doble, cada uno tiene un centro brillante, que están separados 4'35 ". Las dos "atmósferas" se tocan, la una es incluso más débil que la otra ".
Sería su fiel amigo y asistente, Pierre Mechain, quien descubriría NGC 5195 el 21 de marzo de 1781. A pesar de que pasarían muchos, muchos años antes de que se probara que las galaxias eran sistemas independientes, los astrónomos históricos eran mucho más agudos que les dimos crédito por Sir William Herschel observaría M51 muchas veces, pero sería su hijo John quien sería el primero en comentar sobre el esquema de M51:
"Messier describe así este objeto muy singular:" Nebuleuse sans etoiles ". "En ne peut la voir que difficilement avec une lunette ordinaire de 3 1/2 pieds". "Elle est doble, ayant chacune un centre brillante eloigne l’un de l’autre de 4 ′ 35 ″. Les deux atmospheres se touchent. Por esta descripción es evidente que los fenómenos peculiares del anillo nebuloso que rodea el núcleo central habían escapado a su observación, como podría esperarse de la luz inferior de sus telescopios. Mi padre lo describe en sus observaciones de las nebulosas de Messier como una nebulosa brillante y redonda, rodeada por un halo o gloria a cierta distancia, y acompañada por un compañero; pero no encuentro que él haya notado la subdivisión parcial del anillo en dos ramas a lo largo de su extremidad sur. Sin embargo, esta es una de sus características más notables e interesantes. Suponiendo que consista en estrellas, la apariencia que presentaría a un espectador colocado en un planeta asistente en uno de ellos situado excéntricamente hacia el cuarto precedente norte de la masa central, sería exactamente similar a la de nuestra Vía Láctea, atravesando un de manera análoga al firmamento de grandes estrellas, en el que se vería proyectado el cúmulo central, y (debido a su distancia) que, al parecer, consiste en estrellas mucho más pequeñas que las de otras partes del cielo. ¿Puede ser, entonces, que tenemos aquí un sistema hermano que tiene una semejanza física real y una fuerte analogía de estructura con la nuestra? Si no fuera por la subdivisión del anillo, la analogía más obvia sería la del sistema de Saturno, y la idea de que Laplace respetara la formación de ese sistema sería poderosamente recordada por este objeto. Pero es evidente que toda idea de simetría causada por la rotación en un eje debe ser abandonada, cuando consideramos que la forma elíptica de la porción subdividida interna indica con extrema probabilidad una elevación de esa porción sobre el plano del resto, de modo que la forma real debe ser la de un anillo dividido en la mitad de su circunferencia, y que las porciones divididas se separen en un ángulo de aproximadamente 45 grados cada una con respecto al plano de la otra ".
Al igual que con otros objetos más desordenados, el almirante Smyth también tenía algunas observaciones perspicaces y poéticas que agregar. Como escribió sobre esta galaxia en septiembre de 1836:
“Tenemos entonces un objeto que presenta una sorprendente muestra de las energías incontrolables de la Omnipotencia, cuya contemplación obliga a la razón y la admiración a rendirse al asombro. En el extremo más externo del alcance telescópico, percibimos un universo estelar similar al que pertenecemos, cuyas vastas amplitudes, sin duda, están pobladas con innumerables números de seres perceptores; porque esos hermosos orbes no pueden considerarse meras masas de materia inerte.
Y es interesante saber que, si existe una existencia inteligente, un astrónomo que mira nuestro lejano universo, lo verá, con un buen telescopio, precisamente debajo del aspecto lateral que nos presenta. Pero después de todo, ¿qué vemos? Tanto ese maravilloso universo, el nuestro, y todo lo que la asistencia óptica nos ha revelado, pueden ser solo los valores atípicos de un grupo inmensamente más numeroso.
Los millones de soles que percibimos no pueden comprender el Universo del Creador. No hay límites para el infinito; y las opiniones más audaces del anciano Herschel solo nos ubicaron como comandantes de un ken cuyo radio es unas 35,000 veces más largo que la distancia de Sirius de nosotros. Bien podría explicar el moribundo Laplace: “Lo que sabemos es poco; lo que no sabemos es inmenso ".
Lord Rosse continuaría en 1844 con su apertura de 6 pies (72 pulgadas), telescopio "Leviathan" FL de 53 pies, pero era un hombre de pocas palabras.
“La mayor parte de las observaciones se realizaron cuando el ojo se vio afectado por la luz de la lámpara, lo que dificultó la estimación correcta del centro del núcleo; Era importante que no se gastara tiempo innecesariamente, y después de que la lámpara había sido utilizada se tomó una nueva medida, ya que se juzgó que el objeto se veía lo suficiente. Con las estrellas más brillantes esto ocurriría con frecuencia antes de que el núcleo estuviera bien definido, ya que todos los impedimentos para la visión parecen afectar mucho más a las nebulosas que a las estrellas cuya luz se estimaría como de la misma intensidad. En la lista anterior, las mayores discrepancias están en las medidas de los objetos brillantes, y esta es probablemente la explicación adecuada. No se han insertado estrellas en el boceto que no estén en la tabla de medidas. La apariencia general del objeto hubiera sido mejor dada si las estrellas diminutas hubieran sido introducidas del bosquejo ocular, pero habría creado confusión ”.
¡Que las estrellas de este universo de isla lejana llenen tus ojos!
Localización de Messier 51:
La ubicación de M51 no es demasiado difícil si tienes cielos oscuros, pero esta galaxia en particular es muy difícil donde está presente la contaminación lumínica de la luz de la luna. Para encontrarlo, comience con Eta UM, la estrella en el mango del Big Dipper. En el buscador o binoculares, verá claramente 24 UM al suroeste. Ahora, centre su óptica allí y muévase lentamente hacia el suroeste hacia Cor Caroli (Alpha CVn) y lo encontrará.
En lugares donde el cielo está despejado y oscuro, es fácil ver la estructura en espiral incluso en telescopios pequeños, o distinguir la galaxia en binoculares, pero incluso un cambio en las condiciones del cielo puede ocultarla de una buena ubicación. Ricos telescopios de campo con distancias focales rápidas para un trabajo sobresaliente en esta galaxia y su compañero, y es posible que pueda distinguir el núcleo de ambas galaxias en una buena noche, incluso desde una mala ubicación.
Nombre del objeto: Messier 51
Designaciones alternativas: M51, NGC 5194, The Whirlpool Galaxy
Tipo de objeto: Escriba Sc Galaxy
Constelación: Bastones Venatici
Ascensión recta: 13: 29.9 (h: m)
Declinación: +47: 12 (grados: m)
Distancia: 37000 (kly)
Brillo visual: 8.4 (mag)
Dimensión aparente: 11 × 7 (min de arco)
Hemos escrito muchos artículos interesantes sobre Messier Objects aquí en Space Magazine. Aquí está la Introducción de Tammy Plotner a los Objetos Messier, M1 - La Nebulosa del Cangrejo, M8 - La Nebulosa de la Laguna, y los artículos de David Dickison sobre los Maratones Messier de 2013 y 2014.
Asegúrese de revisar nuestro catálogo completo de Messier. Y para obtener más información, consulte la base de datos Messier de SEDS.
Fuentes:
- Guía de constelaciones - Whirlpool Galaxy
- SEDS - Whirlpool Galaxy
- Wikipedia - Whirlpool Galaxy