domingo, 26 de abril de 2015

M51: Un maravilloso remolino en el cielo

M51: UN REMOLINO EN EL CIELO

A tres grados y medio de la punta del "Carro" de la Osa Mayor, en la constelación de los Perros de Caza, se sitúa una de las galaxias espirales más preciosas y brillantes del cielo: la galaxia Remolino.

La galaxia fue descubierta por Charles Messier el 13 de octubre de 1773 siendo el objeto difuso número 51 de su archiconocido catálogo. Estaba observando un cometa que era visible por esa zona del cielo cuando realizó el descubrimiento. Para su catálogo, el 5 de enero de 1774, Messier escribió: "Es doble, teniendo cada una un centro brillante, y  alejadas una de otra 4´35". Las dos atmósferas se tocan. Una es más débil que la otra. Vueltas a observar numerosas veces."

El Leviathan de Lord Rosse, intimamamente unido a M51
También recibe la designación de NGC 5194. Sin duda, su observación fue la primera (y clara) representación de una estructura espiral en una galaxia. Fue en 1845 cuando Lord Rosse (William Parsons), con su espectacular telescopio reflector de 183 cms. de abertura presentó toda una descriptiva explicación de la estructura espiral de la galaxia, añadiéndole, además el nombre de Whirpool, el Torbellino.

M51 es una galaxia quizá algo menor que la nuestra y está situada a 23 millones de años luz de nosotros. La luz que hoy recibimos de ella procede de cuando en nuestro planeta los mamíferos -en sus formas primitivas- empezaban a proliferar. 

LOCALIZACIÓN Y OBSERVACIÓN

La manera más fácil de localizar a esta interesante galaxia es buscando la constelación de la Osa Mayor. Como puede verse en las carta siguientes, debemos situarnos en la punta del asterismo que conforma la constelación. 

Nos centraremos en la estrella Alkaid (Eta Ursae Majoris) de segunda magnitud, y unos tres grados y medio al suroeste encontraremos un pequeño objeto de magnitud 8.4: la espectacular galaxia del Remolino. A pesar de estar tan cerca de la constelación de la Osa Mayor el objeto se encuentra inmerso en las regiones de la constelación de los Perros de Caza (o Los Lebreles, ¡como me gusta ese nombre!), de hecho una buena referencia es la estrella 24 CVn (24 Canus Venaticorum) de magnitud 4,7 con la que la galaxia formaría un triángulo abierto.

La Osa Mayor como primer punto de localización (Carta realizada con Stellarium)

Carta ampliada de la zona tomando como referencia a la estrella Alkaid
Evidentemente la observación de galaxias se hace mucho más interesante cuanto mayor sea el diámetro del telescopio con el que las observemos pero, en este caso, podemos verla con unos prismáticos desde cielos apartados de la ciudad. Con unos 10x50 puedo observarla como una estrella desenfocada aunque no sin dificultades. Desde la ciudad puede apreciarse usando unos prismáticos ya algo mayores, desde Sevilla la he visto (también como una estrella ligeramente desenfocada y también con dedicación) con unos prismáticos 15x70.

Si volvemos a un cielo oscuro, con un telescopio que supere los 70 mm de diámetro y con no demasiados aumentos podemos distinguir que la galaxia está compuesta por dos partes. Un cuerpo central más brillante y extenso (de magnitud 8.4) y una pequeña condensación (pero destacada) de magnitud 9.6 justo al lado de ese cuerpo. Este segundo cuerpo es NGC 5195, una compañera de la galaxia del Remolino  (M51) que también es una galaxia; en este caso es una del tipo irregular y enana que mantiene una relación gravitatoria con la galaxia espiral estando separadas unos 100.000 años luz pero que según las últimas investigaciones están en proceso de colisión. Fue señalada en 1781 por Pierre Mechain, un discípulo de Messier en cuanto a la observación de objetos de cielo profundo se refiere. Mientras M51 tiene una extensión en el cielo de unos 11 minutos de arco  en su eje mayor por otros 7 minutos en su eje menor, su galaxia compañera ocupa la mitad, casi 5 minutos. Realmente me sorprende como Messier catalogó al objeto como si fuese uno solo pero realmente parece ser que no observó tal división o apreció los cuerpos muy unidos.

Yo la he observado con un refractor de 12 cms y un reflector de 20 cms y debo reconocer que la visión es magnífica. Es una auténtica maravilla. Aparecen como dos cuerpos casi en conexión con un solo pasillo oscuro que fue llamado pasillo de Dreyer. Curiosamente ese pasillo no existe como tal pues las fotografías muestran como la galaxia irregular parece ser la prolongación de uno de los brazos espirales de M51. Con ambos instrumentales pueden observarse una estrella de magnitud 12.7 que da un resalte excelente a la galaxia y algunas otras de magnitud 13. Con aberturas de 20 centímetros los brazos espirales se nos presentan más contrastados. Esto no es de extrañar pues podemos observar que los brazos espirales son brillantes mientras que el espacio entre ellos es relativamente oscuro, el efecto es fantástico. En mis cuadernos de observaciones tengo anotado que en una noche excepcional en la Sierra de Huelva y con el refractor de 12 cms me pareció distinguir el brazo que "enlaza" ambas galaxias. ¿Realidad o más bien sugestión? 

Es uno de los objetos preferidos de los cazadores de supernovas, máxime teniendo en cuenta que vemos la galaxia de frente. A comienzos de abril de 1994 los aficionados estadounidenses Tim Puckett y Jeery Armstrong descubrieron una supernova que alcanzó la magnitud máxima de 12.9. Otra explosión ocurrió a finales de junio de 2005 donde el aficionado alemán Wolfgang Kloehr alcanzando en esta ocasión la magnitud 13.5. Y otra más reciente en mayo de 2011, que alcanzó a mediados de junio una magnitud máxima de 12.1. No confundamos con la estrella indicada anteriormente de doceava magnitud pero ¡estemos pendientes!

UNA FOTOGRAFÍA CON INSTRUMENTAL PEQUEÑO

Una de las primeras fotografías de M51 (I. Roberts)
Desde que el 15 de abril de 1898 Isaac Roberts obtuviese la primera fotografía de M51 tras hora y media de exposición, han sido muchos los astrónomos profesionales y aficionados que han fotografiado esta galaxia.

Verdaderamente con un instrumental mediano, un buen conocimiento de lo que se hace, una CCD y un buen software de procesamiento se obtienen imágenes sensacionales de ésta galaxia, la cual, dicho sea de paso, ya se presta a bellas fotografías. Pero no siempre podemos disponer de ese instrumental, ¿captaríamos algo con un equipo relativamente modesto? Veamos.

La imagen que he obtenido ha sido desde cielos oscuros con una cámara Canon EOS 450D a la que está acoplada un pequeño refractor apocromático de 36 mm de abertura. No está sobre una montura ecuatorial, está sobre el seguidor automático Polarie que no llega ni de lejos a un seguimiento realmente preciso pero que puede aguantar algún tiempo sin que las estrellas aparezcan como trazos. No obstante no he pasado de los 30 segundos de exposición y la imagen resulta de la composición de 20 imágenes sumadas con el software DeepSkyStacker con un fugaz tratamiento con Photoshop. Este es el resultado:

Fotografía de gran campo realizada por el autor en las condiciones señaladas en el texto


La estrella superior es 24 CVn como mencionamos en párrafos atrás. La imagen cubre unos 5º x 3º de campo aproximadamente. La presencia de la galaxia y su belleza es característica. Ampliemos un poco, a un cuadrado de un grado de campo aproximadamente. 

La misma fotografía pero con una ampliación de un grado de campo

Es evidente que distinguimos la estructura espiral de la galaxia M51 y alguna que otra estrella en ella. La galaxia satélite se tiñe de color rojo-anaranjado e incluso parece adivinarse la conexión entre ésta y la galaxia espiral. Una vez más, ¿realidad o sugestión? Pero veamos más detalladamente la imagen. (Se ha "deformado" un poco la imagen para incluirle los textos) Aparecen tres galaxias más en el campo además de la "compañera" de M51:




NGC 5195: la galaxia vecina de M51.
NGC 5198: una galaxia elíptica de magnitud 11.8 con una extensión de dos minutos de arco.
NGC 5173: Galaxia elíptica pero más pequeña y más débil que la anterior. Magnitud: 12.1, diámetro 1´3.
NGC 5169: Apenas se aprecia en la fotografía pero se intuye. Es una galaxia espiral que ocupa una extensión de 2 minutos de arco en su eje mayor y 48 segundos en su eje menor. No es de extrañar que figure débil en la fotografía, primero porque está realizada con un instrumental de pequeña abertura y segundo porque es de magnitud 13.5!!

Es verdad que la imagen no saca apenas conclusiones, pero cuando se obtienen imágenes así no debemos subestimar los medios modestos. Desde luego nos resulta agradable captar galaxias débiles y no digamos estrellas. Las estrellas más débiles del campo son de magnitud 14.5 desde un cielo oscuro. Ya hemos visto que otros aficionados captaron supernovas aún más brillantes, así que si tenemos oportunidad de observar o de fotografiar -aún con medios modestos- a M51, ese precioso remolino en el cielo, no debemos desaprovecharla, y si no, disfrutemos con uno de los objetos celestes más maravillosos de cuantos nos pueden brindar el Universo.


-·-

DATOS GENERALES DE M51

Tipo: Galaxia Espiral
Constelación: Canes Venatici (Perros de Caza)
Coordenadas (J2000): Ascensión Recta: 13h29m54.0s = Declinación: +47º 12º 00"
Magnitud: 8.4
Extensión: 11´.0 x 11´.0
Distancia: 23 millones de años luz.

Ahora que se cumplen 25 años del Telescopio Espacial Hubble, me gustaría colocar una de las mejores fotos realizadas de M51, precísamente por este telescopio. 

NASAESA, S. Beckwith (STScI), and The Hubble Heritage Team (STScI/AURA)