El extraordinario complejo M51

Jueves 17 de Diciembre de 2015



M51 fue la primera estructura espiral jamás observado por Lord Rosse en 1850 en los momentos en que la verdadera naturaleza de las galaxias era desconocida. Su belleza innegable explica su reconocimiento como una verdadera joya del cielo nocturno. M51 representa una demostración dramática de dos galaxias en interacción. Como estructuras inmensos, las galaxias son relativamente grandes en comparación con la distancia media entre ellas. La mayoría de las galaxias están separadas por una distancia de sólo 20 veces su diámetro en comparación con las estrellas, que están separados por 10 millones de veces su diámetro. Como resultado la mayoría de las galaxias es probable que se encuentren con otras galaxias, al menos un par de veces sobre sus inmensas vidas. Los encuentros van desde "mayores" fusiones que afecten a la colisión de dos galaxias de masa comparable a otras fusiones "menores" que implican el consumo de una pequeña compañera o galaxia satélite por la galaxia más dominante.

Los astrónomos creen actualmente que la formación de galaxias es un proceso jerárquico en curso. La forma básica de una galaxia se estableció a principios de su historia como la galaxia emergió de su nube primordial. Miles de millones de años más tarde, las galaxias continúan evolucionando incluso en la actualidad, a través de mayores y menores fusiones. Las colisiones y fusiones ciertamente ocurrieron con mayor frecuencia en el universo temprano, pero sin lugar a dudas continúan en la época actual como observamos en muchas galaxias en el universo local, tales como el complejo de M51, que muestra fuertes señales de interacciones en curso. Cuando estos encuentros suceden, la proximidad de las estructuras masivas estableció poderosas fuerzas gravitacionales conocidas como mareas. A medida que las galaxias se acercan las enormes fuerzas de atracción actúan para alterarlas dramáticamente, a menudo con violencia en las estructuras de ambos participantes.

La entrada número 51 en la lista de Messier en realidad representa 2 galaxias. NGC 5194 (también conocida como M51A) representa la magnífica espiral, mientras que NGC 5195 (también conocido como M51B) es probablemente una galaxia enana de tipo irregular ahora ubicado detrás de la gran galaxia espiral. Ha habido muchos intentos de explicar la morfología y evolución del sistema NGC 5194/5195 incluidos sus aparentes puentes de marea y gran diseño en la forma espiral. Artículos clásicos de Toomre (1972) y Howard (1990) han proporcionado información valiosa sobre la evolución del complejo M51 que resumen a continuación.

Las simulaciones sugieren que NGC 5195 se encuentra muy por detrás de NGC 5194 y que las dos galaxias se están alejando la una de la otra. Las dos galaxias estaban más cerca hace unos 70 millones de años, cuando la menor, NGC 5195, se encontró con el disco de NGC 5194 en un pase muy inclinado. Los efectos de esa interacción incluyen varias alteraciones visibles, así como un brillo general y fortalecimiento de los brazos espirales interiores de NGC 5194. Las características alteradas incluyen la marcada asimetría de los brazos espirales cercanos y lejanos, en relación con la compañera NGC 5195. El brazo cercano aparece delgado y largo, y el brazo lejano como una estructura extendida de mareas perturbadas. Los penachos extraordinarias que se extienden al norte, noroeste y sureste de la compañera probablemente fueron arrancados de ella. El brazo puente, aparentemente espiral (brazo norte) entre las dos galaxias, está muy por detrás de NGC 5194, el brazo espiral cercano se superpone sobre el disco de NGC 5195 en la misma línea de visión.

Un área de intensa formación estelar es visible cerca del núcleo de NGC 5195 y fue casi con seguridad activa desde el momento de la aproximación. Pruebas de radio han detectado una inmensa nube de gas, sin comprobaciones ópticas de los aficionados a lo largo de la parte oriental del complejo M51, que se extiende unos 300.000 años luz de largo y lleva alrededor de 500 millones de masas solares. Lo que parece ser una extensión del brazo espiral en espectro visible, es muy probable que sea una característica independiente y una reliquia de un cruce anterior que ocurrió hace tanto como 400 millones de años. Los datos de las ondas radioeléctricas de hidrógeno neutro revela la verdadera magnitud gaseosa de la galaxia que incluye la larga cola de marea de hidrógeno neutro sacudido por la interacción de estas dos galaxias a través de cientos de millones de años. El destino final del complejo M51 probablemente será un deterioro gradual en la órbita de la compañera, siendoel período orbital de unos 500 millones de años.
Fotografía OriginalCrédito: Robert Gendler / Nighthawk Observatory