Una galaxia como (posiblemente) nunca antes la habías visto

Una galaxia como (posiblemente) nunca antes la habías visto

La constelación del Triángulo es una de esas pequeñas constelaciones del cielo boreal que pasaría bastante desapercibida entre las 88 que actualmente se reparten el cielo de ambos hemisferios. Sin embargo, Ptolomeo (siglo I) ya la recogió en sus estudios del cielo desde Egipto. Está formada por estrellas de tercera magnitud y, normalmente, por su posición «debajo» de Andrómeda, la asociamos a las primeras noches del otoño en el hemisferio norte.

En realidad, no sabemos por qué la figura de un pequeño triángulo isósceles llamó la atención de Ptolomeo; quizás por su semejanza con la letra griega delta mayúscula, que tanto vínculo tenía con los egipcios y la desembocadura de su río sagrado.

Lo cierto es que seguro que Ptolomeo se habría asombrado si tuviera la ocasión de leer las siguientes líneas, tan solo dos mil años después.

La constelación esconde uno de los tesoros más espectaculares del cielo, nada menos que una galaxia espiral (la Galaxia del Triángulo) de tipo Sc (espiral) situada a casi tres millones de años luz de nuestra Vía Láctea y que, por lo tanto, no solo la convierten en una de nuestra vecinas más cercanas del llamado Grupo Local, sino que nos permite escrutar con detalle su estructura.

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Imagen de Messier 33 tomada por el autor. Los datos de la fotografía figuran en ella

 

 Aunque su brillo conjunto la sitúa en el límite de lo que podríamos considerar visible a simple vista, lo cierto es que se tiene que disponer de muy buenos cielos, libres de cualquier tipo de polución lumínica, y una vista bastante eficiente para localizarla sin ayuda de instrumento óptico, intuirla más bien, ocupando un tamaño de 70 × 42 minutos de arco en el cielo, lo que la convierte en el segundo objeto en tamaño del cielo, después de la famosa Galaxia de Andrómeda, situada, por nuestra perspectiva, en la constelación vecina, y a la distancia de algo más de dos millones de años luz.

Curiosamente, tanto la Galaxia del Triángulo como la de Andrómeda parecen tener un vínculo gravitatorio a pesar de sus más de 700 000 años luz de separación, pero no es de extrañar, pues, junto con la Vía Láctea, son los miembros principales de nuestro vecindario extragaláctico, como hemos comentado, el Grupo Local.

Aunque parece ser que existen referencias [1] a la Galaxia del Triángulo anteriores a que el astrónomo francés Charles Messier la inmortalizara con el número 33 de su catálogo una noche del 25 de agosto de 1764: Messier 33 o M33. Curiosamente, 22 días antes, el propio Messier había recogido en su catálogo la primera de sus galaxias, M31, la que conocemos por Galaxia de Andrómeda. Como curiosidad, Messier no volvería a catalogar otra galaxia hasta la noche de 19 de febrero de 1771, en la que, mientras compilaba la segunda parte de su catálogo, encontró la lejana M49 en la constelación de Virgo, una galaxia de tipo elíptico a 56 millones de años luz.

Messier 33 es una galaxia de tipo espiral, y cuya inclinación espacial respecto a nuestra Vía Láctea permite que podamos apreciar estructuras de la Galaxia con más facilidad que en Messier 31, donde, a pesar de su mayor cercanía (⅔ mayor), su inclinación solo nos permite identificar algunas zonas de formación estelar de sus brazos espirales y unos pocos cúmulos globulares (que será motivo de otra entrada).

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La imagen anterior resaltando NGC604. Compárese este detalle con la captura del HST (Telescopio Espacial Hubble) que se puede encontrar más adelante del texto

 

En Messier 33, W. Herschell, hacia finales del siglo XVIII, ya identificó en septiembre de 1784 una zona llamativa, que posteriormente se denominaría NGC604 [2], al noreste de su núcleo. No es de extrañar que William Parsons (Lord Rosse) con su telescopio Leviatán identificara claramente su estructura espiral en 1847 [3], un acontecimiento decisivo que culminaría con uno de los momentos más bellos de la historia de la cosmología moderna pocas décadas después, conocido como «el gran debate».

NGC604 es fácil de identificar en la galaxia incluso con unos prismáticos medianos de 7 × 50 sobre trípode, eso sí, siempre con cielos oscuros. Identificar la galaxia en el cielo no nos será difícil, y localizar esta zona brillante en uno de sus brazos, tampoco. Si la observamos al telescopio, debemos buscar siempre pocos aumentos, relaciones focales bajas y, por supuesto, seguimiento ecuatorial para que el objeto no salga del campo. Y es que Messier 33 bien se merece una observación tranquila, pues NGC604 solo será uno de los objetos NGC que podremos identificar al telescopio, pero hay más.

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Recorte de la imagen identificando las zonas más destacables de Messier 33, marcadas con los catálogos NGC e IC. Vemos que NGC604 solo es la más visible.

 

NGC604 es una zona de las que los astrónomos llaman HII, una vasta zona de formación estelar —normalmente, estrellas masivas azules— muy rica en hidrógeno atómico ionizado, y que, habitualmente, se muestra rojiza por la emisión del hidrógeno alfa, debida a los enormes vientos estelares de las estrellas masivas recién creadas que están dotadas de fuerte radiación ultravioleta. Esta zona HII tiene un diámetro real de 1500 años luz, que, comparado con los 60 000 años luz de diámetro de la galaxia que la contiene, no es de extrañar que le confiera el título de ser una de las zonas de formación estelar más grande que conocemos en la actualidad.

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Detalle de NGC604. Captura del Telescopio Espacial Hubble. Créditos JPL/NASA.

 

 Nos sorprenderá, por lo tanto, encontrar, si buscamos información sobre regiones de formación estelar HII, a NGC604 entre la nebulosa de Orión (Messier 42), la nebulosa de la Laguna (Messier 8), nebulosa del Águila (Messier 16) o la nebulosa Omega (Messier 17), pero, sobre todo, nos sorprenderá conocer que, mientras que estas últimas nebulosas citadas se encuentran a entre los 1500 y 5000 años luz, es decir, en nuestro vecindario solar, NGC604 se sitúa en uno de los brazos de otra galaxia, a 2 700 000 años luz y, por lo tanto, solo puede ser comparada en tamaño con la nebulosa de la Tarántula (30 Doradus), en la Gran Nube de Magallanes, a 170 000 años luz.

 Por lo tanto, nos encontramos mirando no solo a un pasado remoto en el cual, en una zona de otra galaxia, se estaban formando de manera acelerada enormes estrellas, sino que se estaban formando de manera grandiosa. De acuerdo con los modelos de evolución estelar, algunas de esas estrellas, inmersas entre las nubes de hidrógeno atómico, pueden incluso haber explotado como supernovas en la actualidad, casi tres millones de años después.

 Podemos recrearnos durante la observación en este detalle, conociendo con los datos más modernos que disponemos [4] que, posiblemente, nos encontramos ante el nacimiento de unas 200 estrellas masivas, de tipo Wolf-Rayet [5], formando lo que se conoce como asociación estelar OB, ¡y nada menos que en otra galaxia!

 Pero Messier 33 no solo nos ofrece esta joya al alcance de pequeños instrumentos tanto en visual como fotográficamente. También podemos identificar otras zonas, como NGC595 [6] al otro lado de la galaxia, otra región HII descubierta el 1 de octubre de 1864 por H. L. d’Arrest.

 Hay más objetos —principalmente, regiones HII—, pero lo cierto es que facilita mucho la labor para su identificación la utilización de una de las técnicas fundamentales de la astronomía moderna: la fotografía. Y es que la fotografía de cielo profundo, en muchos campos, hoy es una herramienta al alcance de cualquier aficionado. Gracias a la era digital en la captura de imágenes, los resultados con medios sencillos son realmente espectaculares y, con un simple telescopio de aficionado, es posible captar muchos detalles en Messier 33.

En la fotografía que os presento, tomada desde un entorno semiurbano, como es el del municipio de La Pobla Tornesa (a unos 20 km de Castellón de la Plana), y con un sencillo telescopio de tipo Newton de solo 20 cm (y probando una cámara DSLR Canon de uso doméstico [7]), os he marcado los agrupamientos NGC604 y NGC595, pero también los fácilmente localizables NGC592, NGC588, IC137, IC140,IC136, IC139, IC135, IC142, IC143, IC131 e IC133.

 No son estos todos los detalles que tenemos al alcance de un modesto telescopio amateur; en realidad, y utilizando la fotografía, podríamos mencionar una veintena más [8].

 

Buscando la aguja en el pajar de los caballeros Jedi

Si hasta aquí te ha parecido interesante, me siento feliz con ello. Sencillamente, disfruta de la imagen, de los objetos señalados presentes en ella. Investiga en Internet información sobre los NGC y los IC que he reseñado y compara sus características si te despierta cierto interés.

Naturalmente, si eres un «astrofriki», y sin que esta palabra sea utilizada como peyorativo, sino más bien con todo el cariño del mundo, pues, la próxima vez que tengas una buena noche de finales de verano o de otoño, prepárate para salir a observar M33. Te aconsejo un telescopio de tipo Newton de un mínimo 15 cm de diámetro para localizar las zonas HII e, incluso, si dispones del equipo necesario para fotografiar la galaxia, como, por ejemplo, un sencillo refractor de 8 cm de diámetro, de tipo ecuatorial y dotado de autoseguimiento, que te lances a fotografiarla.

 Si te pilla muy de nuevo esto de la fotografía de las estrellas, tienes una referencia en un par de las entradas de este blog (https://cielosestrellados.net/astrofotografia-tecnica-2/) y algunos resultados con un equipo muy modesto y obsoleto en esta: https://cielosestrellados.net/astrofotografia-galeria/.

 Si te dedicas a la divulgación, o compartes experiencias en algún grupo o red social, y deseas citar parcialmente datos o imágenes que encontrarás aquí, te agradecería lógicamente que lo enlazaras o lo mencionaras, pues los derechos de las imágenes, de los gráficos o de los textos, son propiedad del autor y no están bajo atribución CC.

Y aquí te aconsejo que finalices la lectura de esta entrada, a no ser que seas – como dije antes – un «astrofriki» con distinción joven aprendiz de Padawan (segundo nivel de aprendiz de Jedi), y eso me recuerda una ineludible cita en las salas de cine en los próximos días. En ese caso, seguramente ansiarás conocer más sobre la identificación de detalles en tus fotografías. Pero ve con cuidado, el ansia lleva a la ira, la ira al odio y el odio… no espera…, no era así. Sigamos.

 ¿Cómo es posible identificar este tipo de detalles en nuestras fotografías o en nuestras observaciones?

 Estamos realmente, en función de los campos ofrecidos por nuestros telescopios, en el reino de los detalles que se podrían considerar como buscar agujas en un pajar. Y solo estamos en un pajar pequeño.

 Si recurrimos a un software de planetario como Stellarium —gratuito, pero de gran calidad—, el detalle más fino que encontramos de la galaxia Messier 33 es bastante bueno, pues se trata de una imagen digitalizada en la que podemos obtener información de las estrellas de primer plano de nuestra galaxia, pero no de las zonas HII de la galaxia M33, como podemos observar en la figura siguiente.

 

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Captura de pantalla de zoom sobre Messier 33 con el software Stellarium

 

 Si recurrimos a un software planetario comercial, como The Sky 6 (una versión algo vieja de Software Bisque, de 2010), encontramos más resolución, y la imagen digitalizada sí dispone de las principales zonas HII de la galaxia citadas en este texto, como se aprecia en la figura.

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Captura de pantalla de zoom sobre M33 con el Software The Sky 6

 

 Sin embargo, estamos comparando con unos medios relativamente modestos de aficionado. ¿Qué ocurre si trabajamos con medios que nos proporcionen una resolución menor que el segundo de arco por píxel?

 En este caso, tenemos que recurrir a herramientas de astronomía semiprofesionales o profesionales, que, además, sorprendentemente para muchos que aterrizan por primera vez en este granero, son de libre acceso para todos los usuarios de Internet, y en las que se dispone de una fuente de información profesional inagotable, válida para la investigación científica.

 Todos los observatorios astronómicos profesionales del mundo (terrestres y telescopios espaciales incluidos) pueden participar (y, de hecho, una gran mayoría ya participan) con sus imágenes y datos, debidamente formateados, en lo que se conoce como Observatorio Virtual (VO en adelante) y al cual le dedicaremos una entrada propia el próximo año. De forma que estas imágenes (desde el viejo conocido Catálogo de Monte Palomar, convenientemente digitalizado), una vez calibradas astrométricamente, son accesibles desde aplicaciones del VO como Aladin en el caso de imágenes, o Simbad en el caso de datos reducidos de observaciones.

 Pero vayamos por partes. Empecemos por lo más sencillo. Con mi imagen obtenida en una sesión de astrofotografía, en formato JPG, PNG o FIT, ¿cómo puedo identificar los objetos que se encuentran en su campo sin recurrir a la paciente identificación por comparación del software de planetario más potente de que disponga?

Bien, como no hemos hablado de la calibración astrométrica de nuestra imagen (y de lo que prometo hablar en la entrada del VO que he mencionado antes), partiremos del supuesto más sencillo.

Utilizaremos una herramienta online que se llama Astrometry y está disponible desde la página web: http://nova.astrometry.net/upload.

 

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Utilización de la utilidad Astrometry.net  para identificar detalles de la fotografía de Messier 33

 

Cabe decir que esta página esta parcialmente apoyada por la NSF y la NASA, por lo que su calidad y precisión están fuera de toda duda.

Eligiendo nuestra imagen (en los formatos gráficos soportados mencionados antes), la subiremos desde el menú «Upload» tanto desde una cuenta de invitado (por defecto) como de usuario registrado, y tras unos pocos minutos de cálculo, la imagen quedará calibrada y las principales estrellas y objetos de cielo profundo identificados.

La imagen que mostramos a continuación es el ejemplo de la imagen de Messier 33 del autor. También es posible exportar datos de la imagen en formato FIT y que, vaya ya por delante, es uno de los formatos que más se utiliza en los observatorios astronómicos profesionales, por su calidad y por ser posible incluir metadatos (no visibles en la imagen, lógicamente, pero insertados en el archivo de esta), como, por ejemplo, no solo información del instrumental empleado, observador, fecha, etc., sino de la calibración astrométrica de la imagen. No es complicado hacerse con un visualizador de FIT.

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Recorte de la imagen final calibrada por  Astrometry.net. Podemos observar que muchos de los objetos de M33 han sido identificados correctamente.

 

 ¿Podemos ir más allá? ¿Podemos superponer imágenes de la misma zona que mi imagen pero del Telescopio Spitzer, del Wise o del XMM? Pues la respuesta es que sí. Y aunque te explicaré como calibrar tu imagen y subirla a la aplicación Aladin y superponerla en uno de los planos, por el momento, hagamos boca con la captura de pantalla siguiente, que te invito a obtener tú mismo entrado online en: http://aladin.u-strasbg.fr/AladinLite/.

 

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Aladin y Messier 33

 

Y poniendo en «Target» nuestra querida zona más prominente HII de Messier 33, NGC604, juega con el «Zoom» y con las diversas imágenes de los diferentes «surveys» del cielo, como el conocido SLOAN (SDSS).

 

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Aladin y NGC604 con SDSS9

 

El poder que confiere esta herramienta, de uso habitual entre muchos profesionales de la astronomía, puede el lector empezar a imaginarla.

Espero que esta última entrada del año haya sido de utilidad o interés y, sobre todo, agradecerte que me sigas. Espero que el próximo año te pueda proporcionar información de más interés y, por supuesto, no dudes en preguntar lo que desees al respecto de la presente entrada, tanto aquí como por correo electrónico, estaré encantado de contestarte si está en mi mano.

 Un saludo.

Notas de las entradas:

 [1] Giovanni Battista, 1654.

[2] El catálogo NGC (acrónimo inglés de New General Catalogue), al que se suele citar frecuentemente en obras de astronomía, es un catálogo mucho más amplio y posterior al Catálogo Messier (110 objetos). Su nombre original es Nuevo Catálogo General de Nebulosas y Cúmulos de Estrellas; fue compilado durante una década (1880-1890) por el astrónomo Danés J. Dreyer a partir de observaciones de William y Frederick Herschel, conteniendo un total de 7840 objetos. Se puede decir que, a finales del siglo XIX, contemplaba todos los objetos de cielo profundo descubiertos hasta ese momento: nebulosas, galaxias y cúmulos de estrellas. Posteriormente, este catálogo sería ampliado con los IC e IC-II, añadiéndose unos 5000 objetos más.

[3] El Leviatán fue el telescopio más grande del mundo. Con 1,8 m de diámetro, fue construido por el irlandés tercer conde de Rosse en 1848. Con él, identifico la naturaleza de la Galaxia del Remolino (Messier 51), la naturaleza y estructura de la Galaxia del Triángulo o los filamentos de los restos de supernova de la nebulosa del Cangrejo (Messier 1). Descubrió 226 objetos del catálogo NGC entre 1848 y 1865. Posteriormente, otros de sus ayudantes (entre los que destaca el danés Dreyer) añadieron más objetos utilizando el telescopio incluso tras la muerte del propio Rosse, siendo desmontado en 1908.

[4] El telescopio espacial Hubble (HST) ha tomado las imágenes más detalladas hasta el presente de NGC604; de hecho, la imagen fue APOD el 11 de diciembre de 2012 y se puede ver con detalle en el enlace: http://apod.nasa.gov/apod/ap121211.html.

Gran parte de las más bellas imágenes del universo captadas por el HST se encuentran en el repositorio de acceso público conocido como HLA (Hubble Legacy Archive): http://hla.stsci.edu/, que recomendamos al lector que visite.

[5] Las estrellas Wolf-Rayet (WR) son estrellas de más de 20 masas solares, muy calientes (35 000 grados superficiales de media), lo que les confiere una tonalidad típicamente azulada intensa y que sufren grandes pérdidas de masa debido a los fuertes vientos estelares que generan intensas líneas de emisión en sus espectros. La primera estrella de esta característica fue identificada en el Cisne (HD191765 o WR134) por los astrónomos C. Wolf y G. Rayet (1867) desde el Observatorio de París con el 40 cm. Su naturaleza fue un misterio hasta entrado el siglo XX. La conocida Crescent Nebula (NGC6888) está asociada a la WR 136. A veces, forman asociaciones denominadas OB. Existe una subclasificación de este tipo de estrellas, pero escapa a la presente entrada.

[6] Más datos sobre NGC595 pueden encontrarse en SIMBAD, la aplicación de CDS (Centre de Données astronomiques de Strasbourg): http://simbad.u-strasbg.fr/simbad/sim-id?Ident=NGC+595&jsessionid=541BDF12086286B920AA845E17332F63.

[7] Véase la entrada anterior de este mismo blog: https://cielosestrellados.net/2016/12/03/el-ruido-que-no-vino-del-frio/.

[8] Una magnífica y breve reseña para aficionados sobre la observación de M33 fue publicada por Alan Whitman en Sky & Telescope (diciembre de 2004).

Diciembre 2016.

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