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M101: La Galaxia del Molinete

Publicado el 13 marzo, 2011 por bitacoradegalileo

Totalmente de frente, como si quisiera mostrarnos su espléndida belleza, como si se sintiera orgullosa de su aspecto soberbio, sin temor a su exposición clara y descarada, M101 exhibe su hermosa extensión en el cielo boreal, sólo superada por la Galaxia de Andrómeda (M31, en la fotografía de la derecha) y la Galaxia del Triángulo (M33) entre los objetos de su clase, y desde su legendario habitáculo de la Osa Mayor presume sin reparos de la fuerza de sus brazos, lo que le ha valido el sobrenombre de Galaxia del Molinete, y también los apelativos menos extendidos de La Girándula y de La rueda de Fuego, pues en algunas fotografías parece recordar al modesto artilugio de fuegos artificiales. Sólo le falta pasar tangueando altanera.

M101 es una galaxia del tipo Sc, según la clasificación propuesta por Edwin Hubble, lo que quiere decir que es una espiral no barrada, a diferencia de la Vía Láctea, y cuyos brazos aparecen muy diferenciados y separados del núcleo. No debemos confundir a la Galaxia del Molinete con M83, llamada el Molinete Austral, otra galaxia espiral, también del Catálogo Messier, situada mucho más al sur, en la constelación de Hydra, a 30º S de declinación, y que es una espiral barrada mucho más compacta. M101, por el contrario, ocupa una posición circumpolar norte para gran parte del Hemisferio Boreal, dada su declinación de +54,22º, al norte incluso de las estrellas que forman la cola de la popular Osa Mayor, más conocida como El Carro.

La Osa Mayor es probablemente la más célebre constelación de todo el catálogo de la IAU, al menos para los residentes boreales. Recibe diversas denominaciones según el lugar, como la citada de El Carro, pero también El Arado, La Hélice, la (o el) Sartén y el Gran Cazo (Big Dipper). Sus siete estrellas principales forman el asterismo más famoso y conocido y asumen un protagonismo histórico y cultural sin parangón, y fueron llamadas «los siete bueyes», septem triones, de donde derivó el vocablo septentrional para designar al viento del norte.

La región alberga hasta ocho objetos catalogados por Charles Messier, entre los que destaca nuestra Galaxia del Molinete, que sin embargo fue descubierta por el colaborador de Messier Pierre Mechain, también autor del primer avistamiento de M104, la Galaxia del Sombrero. El descubrimiento se produjo el 27 de marzo de 1.781 y Mechain la describió como una nebulosa muy oscura, difícil de distinguir, sin estrellas y de un tamaño considerable, al norte de la cola de Ursa Major.

William Herschel, en 1.784, pudo observar manchas moteadas alrededor de M101, que en realidad se correspondían con fragmentos de los brazos espirales, pero estas estructuras no fueron reconocidas como tales hasta que William Parsons, tercer conde de Rosse, dirigió hacia ellas el tubo de su telescopio de 72 pulgadas (el Leviathan de Parsonstown, véase M51, la Galaxia del Remolino). Lord Rosse hizo algunos bocetos y dibujos de M101 como ya había hecho con M51, y pudo por fin calificar al objeto como una galaxia espiral.

De un tamaño gigantesco, la Galaxia del Molinete ocupa en el cielo un diámetro aparente de 22 minutos de arco, aunque para telescopios con pequeñas aberturas resulta considerablemente menor, pues sólo son discernibles las zonas centrales de la galaxia. A partir del siglo XX han sido descubiertas al menos tres supernovas en su seno, pero ha sido el estudio de las variables cefeidas lo que ha permitido la determinación de su distancia, que ha resultado ser de 27 millones de años-luz, más de diez veces más alejada que la Galaxia de Andrómeda. Conjugando esta distancia con el tamaño aparente, se obtiene para M101 un diámetro real de 170.000 años-luz, casi dos veces más que la Vía Láctea.

La masa que contiene esta galaxia se ha estimado en cien mil millones de veces la del Sol: 1011 soles, y sólo el 3 por ciento de esta masa se concentra en su pequeño pero brillante núcleo exento, al parecer, de agujero negro en su centro como sí ostenta nuestra Vía Láctea. Aparecen alrededor de 3.000 regiones HII (átomos de Hidrógeno con carga eléctrica) extremadamente brillantes, en las que enormes nubes de gas se contraen hasta colapsar en la formación de nuevas estrellas. Estas regiones son ionizadas por numerosas estrellas jóvenes, muy calientes, en una gran proporción gigantes azules.

La aparente simetría del astro desaparece cuando se observan fotografías de larga exposición, en las que el núcleo se muestra desplazado del centro galáctico. La explicación de esta anomalía parece residir en una reciente (en términos astronómicos) colisión con otra galaxia, lo que también podría ser el origen del aspecto moteado de sus brazos espirales, donde aparecen constantes nubosidades, que puede que consistan en grandes cúmulos estelares o nebulosas gigantescas causadas por la perturbación que el choque ha originado en las espiras.

Además del HST, al que pertenece la imagen superior, todos los demás observatorios terrestres y orbitales han fotografiado la Galaxia del Molinete, obteniendo imágenes en luz visible, infrarroja, ultravioleta, rayos-X y todas las técnicas de las que se disponen. La siguiente es una imagen combinada compuesta por las obtenidas por el Hubble en luz visible, el Spitzer en infrarrojo y el Chandra en rayos-X, que aparecen a la derecha:

Pero M101 no está sola. La Galaxia del Molinete es la más brillante de un grupo de no menos de nueve galaxias. La interacción gravitacional entre M101 y estas galaxias satélite parece haber sido, como ya se indicó, la responsable de la estructura actual de nuestro objeto, tanto en lo que se refiere a la asimetría de su núcleo como a la disposición de sus brazos espirales.

En cuanto a su observación, M101 puede avistarse incluso con binoculares, si las condiciones del cielo son excelentes, esto es, con cielos muy oscuros y atmósferas limpias de contaminación y perturbaciones, pues se trata de un objeto grande y relativamente próximo a nosotros. En la mayoría de las fuentes se recomienda tomar como referencia Alkaid (la estrella que ocupa el extremo de la cola en la Osa Mayor), y a partir de esa estrella dirigirse 2.6º al este, y luego 5º al norte, para alcanzar a M101. Sí, parece el camino más corto, pero yo les voy a proponer una alternativa:

Mizar y Alcor constituyen una preciosa estrella doble, resoluble incluso a simple vista, que ocupa el centro de las tres estrellas de la cola de la Osa. Si bien es verdad que dista de M101 unos 10 grados, esta separación es sólo en el eje de ascensión recta de su telescopio, pues la declinación de ambos objetos es prácticamente la misma (hay medio grado de diferencia). Además, en el camino hacia el Molinete, en dirección este, encontrará una secuencia de cuatro estrellas de 4ª y 5ª magnitud (81, 83, 84 y 86 UMa) que le harán comprobar a cada instante que está siguiendo el camino correcto. ¡No puede perderse!.

A partir de 4 pulgadas de abertura, en condiciones óptimas, podrá distinguirse el núcleo, pero apenas se intuirán los brazos espirales. Se necesita al menos un telescopio de 250 mm para comenzar a distinguir algunos rasgos de estas espiras, y el conjunto aparecerá espectacular con aparatos a partir de 400 mm. de diámetro. No use grandes aumentos, pues el tamaño del objeto requiere un buen ángulo de visión. Y no olvide que lo que ve, es una imagen de hace 27 millones de años, porque la luz de M101, la Galaxia del Molinete, tarda todo ese tiempo en llegar hasta usted.

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