La ubicación de M49, en la proximidad de otros objetos Messier y estrellas importantes. Crédito de la imagen: Wikisky
Por Tammy Plotner, para Universe Today 3 Jul, 2017
¡Bienvenidos al Lunes de Messier! En nuestro continuo tributo al gran Tammy Plotner, echamos un vistazo al "hermano pequeño" de la Nebulosa de Orión, la Nebulosa De Marian's!
Durante el siglo XVIII, el famoso astrónomo francés Charles Messier señaló la presencia de varios "objetos nebulosos" en el cielo nocturno. Habiendo confundido originalmente los cometas, comenzó a compilar una lista de ellos para que otros no cometieran el mismo error que él cometió. Con el tiempo, esta lista (conocida como el Catálogo Messier) vendría a incluir 100 de los objetos más fabulosos en el cielo nocturno.
Uno de estos objetos es la galaxia elíptica conocida como Messier 49 (alias NGC 4472). Ubicada en los cielos meridionales de la constelación de Virgo, esta galaxia es uno de los varios miembros del Cúmulo de Virgo de galaxias y se encuentra a 55.9 millones de años luz de la Tierra. En una noche clara, y teniendo buenas condiciones de luz, se puede ver con binoculares o un pequeño telescopio, y aparecerá como un parche nebuloso en el cielo.
Descripción:
Messier 49 es la más brillante de las galaxias que son miembros del Cúmulo de Virgo, lo que es bastante preciso teniendo en cuenta que está a sólo 60 millones de años luz de distancia y puede abarcar un área tan grande como 160.000 años luz. Es un enorme sistema de cúmulos globulares, mucho menos concentrado que el miembro del cúmulo Virgo M87, pero un gigante no obstante. Como Stephen E. Zep (et al) escribió en un estudio de 2000:
"Presentamos nuevas velocidades radiales para 87 cúmulos globulares alrededor de la galaxia elíptica NGC 4472 y combinamos estos con nuestros datos previamente publicados para crear un conjunto de datos de velocidades para 144 clústeres globulares alrededor de NGC 4472. Utilizamos este conjunto de datos para analizar la cinemática de la NGC 4472 sistema de agrupamiento globular. Los nuevos datos confirman nuestro descubrimiento anterior de que los clusters pobres en metales tienen dispersión de velocidad significativamente más alta que los clusters ricos en metal en NGC 4472. El momento angular muy pequeño en la población rica en metales requiere transporte de momento angular eficiente durante la formación de esta población , Que está espacialmente concentrado y enriquecido químicamente. Tal transferencia de momento angular puede ser proporcionada por fusiones de galaxias, pero no se ha logrado en otros modelos existentes de formación de galaxias elípticas que incluyen halos de materia oscura. También calculamos la dispersión de velocidad en función del radio y mostramos que es consistente con órbitas aproximadamente isotrópicas para los conglomerados y la distribución de masa de NGC 4472 deducida de las observaciones de rayos X del gas caliente alrededor de la galaxia ".
Esta imagen terrestre muestra la Pequeña Nube de Magallanes. Se destaca el área de la encuesta SMIDGE, así como la posición de NGC 248. Crédito de la imagen: NASA / ESA / Hubble / Digital Sky Survey 2
Sin embargo, había algo en la estructura de masas de M49 que los astrónomos tenían curiosidad por ... Algo que no podían explicar. ¿Era materia oscura? Como escribió M. Lowenstein en un estudio de 1992:
"Un intento de restringir la distribución de masa total de la galaxia elíptica gigante bien observada NGC 4472 se realiza construyendo modelos de equilibrio simultáneos para el gas y las estrellas usando todos los datos ópticos y de rayos X relevantes disponibles. El valor de <?>, El valor medio ponderado de las emisiones de kT, derivado del espectro de Ginga, <?> = 1,9 ± 0,2 keV, sólo puede reproducirse en modelos hidrostáticos en los que la materia no luminosa comprende al menos el 90% de la masa total . Sin embargo, en general, estos modelos de masa no son consistentes con las dispersiones de velocidades de racimos estelares y globulares proyectadas observadas a radios moderados ".
La siguiente cosa que sabes, el estallido nuclear fue descubierto - el producto de la interacción con una galaxia vecina. Como Biller (et al) indicó en un estudio de 2004:
"Presentamos el análisis de las observaciones de Chandra ACIS de la galaxia elíptica gigante NGC 4472. La resolución del arcsec del Observatorio de Chandra revela una serie de nuevas características. Específicamente: 1) una serpentina o brazo de aproximadamente 8 arc min (que corresponde a un tamaño lineal de 36 kpc) que se extiende al suroeste de la galaxia y una serpentina asimétrica, algo truncada al noreste. Se observan estructuras más pequeñas y morfológicamente similares en el NGC 4636 y se explican como choques de un estallido nuclear en el pasado reciente. El tamaño mayor de las serpentinas NGC 4472 requiere una entrada de energía correspondientemente más alta en comparación con el caso NGC 4636. La asimetría de las serpentinas puede deberse a la interacción de NGC 4472 con el gas de racimo de Virgo ambiente. 2) Una cadena de pequeñas fuentes extendidas al sur del núcleo. Estas fuentes pueden provenir de una interacción de NGC 4472 con la galaxia UGC 7637. 3) cavidades de rayos X correspondientes a lóbulos de radio, donde la expansión de plasma de radio ha evacuado el gas emisor de rayos X. También presentamos una función de luminosidad para las fuentes puntuales de rayos X detectadas en NGC 4472 que comparamos con las de otras galaxias de tipo temprano ".
Las imágenes de Chandra que muestran 4 de las 9 galaxias descubiertas (a la izquierda) y la impresión de un artista al mostrar cómo el gas cae hacia un agujero negro y se convierte en un disco de materia rápidamente girando cerca del centro (derecha). Crédito de la imagen: NASA / Chandra
Pero lo mejor estaba por venir ... ¡el descubrimiento de un agujero negro! Según la NASA, los resultados del Observatorio de Rayos X de Chandra de la NASA, combinados con nuevos cálculos teóricos, proporcionan una de las mejores evidencias de que muchos agujeros negros supermasivos están girando muy rápidamente. Las imágenes de la izquierda muestran 4 de las 9 galaxias grandes incluidas en el estudio Chandra, cada una con un agujero negro supermasivo en su centro.
Las imágenes de Chandra muestran pares de enormes burbujas, o cavidades, en las atmósferas gaseosas calientes de las galaxias, creadas en cada caso por chorros producidos por un agujero negro central supermasivo. El estudio de estas cavidades permite calcular la potencia de salida de los chorros. Esto establece restricciones en el giro de los agujeros negros cuando se combina con modelos teóricos. Las imágenes de Chandra también se utilizaron para estimar la cantidad de combustible disponible para cada agujero negro supermasivo, usando un modelo simple para la forma en que la materia cae hacia ese objeto.
La impresión del artista en el lado derecho del gráfico principal muestra el gas dentro de una "esfera de influencia" cayendo directamente hacia dentro hacia un agujero negro antes de unirse a un disco de materia que gira rápidamente cerca del centro. La mayor parte del material en este disco es tragado por el agujero negro, pero parte de él es barrido hacia fuera en chorros (azul coloreado) girando rápidamente los campos magnéticos cerca del agujero negro.
Trabajos previos con estos datos de Chandra mostraron que cuanto mayor es la velocidad a la cual la materia cae hacia estos agujeros negros supermasivos, mayor es su potencia de salida en chorros. Sin embargo, sin una teoría detallada, las implicaciones de este resultado para el comportamiento del agujero negro no estaban claras. El nuevo estudio utiliza estos resultados de Chandra combinados con los principales modelos teóricos para la producción de chorros, además de la relatividad general, para demostrar que los agujeros negros supermasivos en estas galaxias deben girar a una velocidad cercana a la máxima. Si los agujeros negros giran en este límite, el material puede arrastrarse a su alrededor a una velocidad cercana a la velocidad de la luz, el límite de velocidad de la teoría de la relatividad de Einstein.
Atlas Imagen obtenida de Messier 49, tomada por el Dos Micron All Sky Survey (2MASS). Crédito de la imagen: NASA / UofMass / IPAC / Caltech / NASA / NSF / 2MASS
Historia de la observación:
De acuerdo con SEDS, M49 fue el primer miembro del cúmulo de galaxias Virgo descubierto, por Charles Messier, que lo catalogó el 19 de febrero de 1771. Como él registró en sus notas en ese momento:
"Nebulosa descubierta cerca de la estrella Rho Virginis. Uno no puede verlo sin dificultad con un telescopio ordinario de 3.5 pies (FL). El Cometa de 1779 fue comparado por M. Messier con esta nebulosa los días 22 y 23 de abril: El cometa y la nebulosa tenían la misma luz. M. Messier ha informado de esta nebulosa en la carta de la ruta del cometa, que apareció en el volumen de la Academia del mismo año 1779. Visto nuevamente el 10 de abril de 1781. "Ocho años después, el 22 de abril de 1779, Con ocasión de seguir el cometa de ese año, y en la búsqueda de objetos más nebulosos en competencia con otros observadores, Barnabas Oriani redescubrió de forma independiente esta "nebulosa": "Muy pálido y exactamente igual al cometa (1779 Bode, C / 1779 A1). "
En su catálogo de Bedford de 1844, el Almirante William H. Smyth confundió este hallazgo con el descubrimiento de Messier:
"Una nebulosa brillante, redonda y bien definida, en el hombro izquierdo de la Virgen; Exactamente en la línea entre Delta Virginis y Beta Leonis, 8deg, o menos de la mitad, de la antigua estrella. Con un ocular que aumenta 93 veces, hay solamente dos estrellas telescópicas en el campo, una de las cuales está en el sp y la otra en el cuadrante sf; Y la nebulosa tiene un aspecto muy nacarado. Este objeto fue descubierto por Oriani en 1771 (esto es incorrecto: fue Messier quien lo descubrió ese año; Oriani lo encontró sólo en 1779), y registrado por Messier como una "nebulosa débil, no visto sin dificultad", con un telescopio de 3 1/2 pies de largo. Es una pena que este astrónomo activo y muy asiduo no pudiera haber sido provisto con uno de los telescopios gigantes de los días actuales. Si hubiera poseído medios eficientes, no cabe duda de que su útil y, en su día, único Catálogo, es una colección de objetos para los cuales la astronomía sideral debe permanecer en deuda con él ". Este error fue repetido por John Herschel en Su Catálogo General de 1864 (GC), quien también asignó erróneamente este objeto a "Oriani 1771", y también encontró su camino en JLE NGC de Dreyer.
¡Esperemos que no lo confundas con las muchas otras galaxias cercanas!
La ubicación de Messier 49 dentro de la constelación de Virgo. Crédito de la imagen: IAU y la revista Sky & Telescope (Roger Sinnott y Rick Fienberg)
Localizando Messier 49:
Galaxy hopping no es una tarea fácil y se necesita algo de práctica. Comenzando a buscar M49 a medio camino entre Epsilon y Beta Virginis. Use Gamma para ayudar a triangular su posición. Cerca de la magnitud 8, Messier 49 es bastante binocular posible y mostraría bajo condiciones oscuras del cielo como una niebla débil, muy pequeña del huevo. Sin embargo, no se mostrará en un buscador de un telescopio - pero las estrellas cercanas lo harán.
Utilice sus patrones para guiarlo allí. Debido a que las galaxias requieren cielos oscuros, M49 no se puede encontrar en condiciones urbanas o durante las noches de luna. En telescopios tan pequeños como 70mm, aparecerá como una forma nebulosa de huevo y se volverá más brillante - pero no más resuelto a los instrumentos más grandes. Para ayudar en la ubicación, comience con la ampliación más baja y aumente la ampliación una vez encontrada para oscurecer el campo de fondo.
Y aquí están los hechos rápidos para ayudarle a empezar!
Nombre del objeto: Messier 49
Designaciones alternativas: M49, NGC 4472
Tipo de objeto: Galaxia elíptica
Constelación: Virgo
Ascensión Recta: 12: 29.8 (h: m)
Declinación: +08: 00 (grados: m)
Distancia: 60000 (kly)
Brillo visual: 8,4 (mag)
Dimensión aparente: 9 × 7.5 (arco min)
Hemos escrito muchos artículos interesantes acerca de Messier Objects aquí en Universe Today. Aquí está la introducción de Tammy Plotner a los objetos más sucios, M1 - la nebulosa del cangrejo, M8 - la nebulosa de la laguna, y los artículos de David Dickison en los maratones 2013 y 2014 de Messier.
Asegúrese de revisar nuestro catálogo completo de Messier. Y para obtener más información, echa un vistazo a la base de datos SEDS Messier.
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