Sombrero Galaxy - Sombrero Galaxy

Sombrero Galaxy
M104 ngc4594 sombrero galaxy hi-res.jpg
Imagen tomada por el Telescopio Espacial Hubble , 2 de octubre de 2004
Datos de observación ( época J2000 )
Constelación Virgo
Ascensión recta 12 h 39 m 59,4 s
Declinación −11 ° 37 ′ 23 ″
Redshift 0,003416 ± 0,000017
Velocidad radial de helio 1.024 ± 5 km / s
Velocidad galactocéntrica 904 ± 7 km / s
Distancia 9.55 ± 0.31  Mpc
(31.1 ± 1.0  Mly )
Magnitud absoluta  (B) −21,8
Caracteristicas
Escribe SA (s) a;
Tamaño 15  kpc (49.000  ly )
Tamaño aparente  (V) 9 ′ × 4 ′
Características notables El abrumador centro brillante, que contrasta con la banda de polvo intrigantemente detallada
Otras designaciones
M 104, NGC  4594, UGC  293, PGC  42407

La Galaxia Sombrero (también conocida como Messier Object 104 , M104 o NGC 4594 ) es una galaxia espiral en los límites de las constelaciones de Virgo y Corvus , a unos 9,55 megaparsecs (31,1 millones de años luz ) de nuestra galaxia, dentro del supercúmulo local . Tiene un diámetro de aproximadamente 15 kiloparsecs (49.000 años luz), 0,3 veces el tamaño de la Vía Láctea . Tiene un núcleo brillante, una protuberancia central inusualmente grande y una línea de polvo prominente en su disco exterior, que se ve casi de canto. El carril de polvo oscuro y el bulto le dan la apariencia de un sombrero . Los astrónomos inicialmente pensaron que el halo era pequeño y ligero, indicativo de una galaxia espiral; pero el Telescopio Espacial Spitzer descubrió que el anillo de polvo era más grande y más masivo de lo que se pensaba, indicativo de una galaxia elíptica gigante . La galaxia tiene una magnitud aparente de +8,0, lo que la hace fácilmente visible con telescopios de aficionados, y algunos autores la consideran la galaxia con la magnitud absoluta más alta dentro de un radio de 10 megaparsecs de la Vía Láctea. Su gran bulto, su agujero negro supermasivo central y su camino de polvo atraen la atención de los astrónomos profesionales.

Historial de observación

Descubrimiento

La Galaxia Sombrero fue descubierta el 11 de mayo de 1781 por Pierre Méchain , quien describió el objeto en una carta de mayo de 1783 a J. Bernoulli que luego se publicó en el Berliner Astronomisches Jahrbuch . Charles Messier hizo una nota escrita a mano sobre este y otros cinco objetos (ahora reconocidos colectivamente como M104 - M109) en su lista personal de objetos ahora conocida como el Catálogo Messier , pero no se incluyó "oficialmente" hasta 1921. William Herschel independientemente descubrió el objeto en 1784 y además notó la presencia de un "estrato oscuro" en el disco de la galaxia, lo que ahora se llama un carril de polvo. Los astrónomos posteriores pudieron conectar las observaciones de Méchain y Herschel.

Designación como objeto Messier

En 1921, Camille Flammarion encontró la lista personal de Messier de los objetos Messier, incluidas las notas escritas a mano sobre la Galaxia Sombrero. Este fue identificado con el objeto 4594 en el Nuevo Catálogo General , y Flammarion declaró que debería incluirse en el Catálogo Messier. Desde entonces, el Sombrero Galaxy se conoce como M104 .

Anillo de polvo

M104 en infrarrojos

Como se señaló anteriormente, la característica más llamativa de esta galaxia es la línea de polvo que cruza frente al bulto de la galaxia. Esta línea de polvo es en realidad un anillo simétrico que encierra el bulto de la galaxia. La mayor parte del gas hidrógeno atómico frío y el polvo se encuentran dentro de este anillo. El anillo también podría contener la mayor parte del gas molecular frío de la Galaxia Sombrero, aunque esta es una inferencia basada en observaciones con baja resolución y detecciones débiles. Se necesitan observaciones adicionales para confirmar que el gas molecular de la galaxia Sombrero está restringido al anillo. Según la espectroscopia infrarroja , el anillo de polvo es el sitio principal de formación de estrellas dentro de esta galaxia.

Núcleo

El núcleo de la Galaxia Sombrero se clasifica como una región de línea de emisión nuclear de baja ionización (LINER). Estas son regiones nucleares en las que hay gas ionizado , pero los iones solo están débilmente ionizados (es decir, a los átomos les faltan relativamente pocos electrones). La fuente de energía para ionizar el gas en los LINER se ha debatido ampliamente. Algunos núcleos LINER pueden estar alimentados por estrellas jóvenes y calientes que se encuentran en regiones de formación estelar, mientras que otros núcleos LINER pueden estar alimentados por núcleos galácticos activos (regiones altamente energéticas que contienen agujeros negros supermasivos ). Las observaciones de espectroscopía infrarroja han demostrado que el núcleo de la Galaxia Sombrero probablemente carece de actividad significativa de formación de estrellas. Sin embargo, se ha identificado un agujero negro supermasivo en el núcleo (como se analiza en la subsección a continuación), por lo que este núcleo galáctico activo es probablemente la fuente de energía que ioniza débilmente el gas en la Galaxia Sombrero.

Agujero negro supermasivo central

En la década de 1990, un grupo de investigación dirigido por John Kormendy demostró que hay un agujero negro supermasivo dentro de la Galaxia Sombrero. Utilizando datos de espectroscopía tanto del CFHT como del Telescopio Espacial Hubble , el grupo demostró que la velocidad de revolución de las estrellas dentro del centro de la galaxia no podría mantenerse a menos que una masa mil millones de veces la del Sol , 10 9  M , está presente en el centro. Este es uno de los agujeros negros más masivos medidos en cualquier galaxia cercana, y es el agujero negro de mil millones de masas solares más cercano a la Tierra.

Radiación de sincrotrón

En longitudes de onda de radio y rayos X , el núcleo es una fuerte fuente de radiación de sincrotrón . La radiación de sincrotrón se produce cuando los electrones de alta velocidad oscilan al pasar por regiones con fuertes campos magnéticos . Esta emisión es bastante común para los núcleos galácticos activos . Aunque la radiación de radio sincrotrón puede variar con el tiempo para algunos núcleos galácticos activos, la luminosidad de la emisión de radio de la Galaxia Sombrero varía sólo entre un 10 y un 20%.

Radiación de terahercios no identificada

En 2006, dos grupos publicaron mediciones de la radiación en terahercios del núcleo de la Galaxia Sombrero a una longitud de onda de850  μm . Se descubrió que esta radiación de terahercios no se origina en la emisión térmica del polvo (que se ve comúnmente en longitudes de onda infrarrojas y submilimétricas), la radiación de sincrotrón (que se ve comúnmente en longitudes de onda de radio ), la emisión bremsstrahlung de gas caliente (que es poco común en longitudes de onda milimétricas). longitudes de onda), o gas molecular (que comúnmente produce líneas espectrales submilimétricas). La fuente de radiación de terahercios permanece sin identificar.

Cúmulos globulares

La Galaxia Sombrero tiene un número relativamente grande de cúmulos globulares , cuyos estudios observacionales han producido estimaciones de población en el rango de 1200 a 2000. La proporción de cúmulos globulares a la luminosidad total de la galaxia es alta en comparación con la Vía Láctea y galaxias similares con pequeñas protuberancias, pero comparable a otras galaxias con grandes protuberancias. Estos resultados se han utilizado a menudo para demostrar que se cree que el número de cúmulos globulares de una galaxia está relacionado con el tamaño de su abultamiento. La densidad de la superficie de los cúmulos globulares generalmente sigue el perfil de luz de la protuberancia, excepto cerca del centro de la galaxia.

Distancia y brillo

Se han utilizado al menos dos métodos para medir la distancia a la Galaxia Sombrero.

El primer método se basa en comparar los flujos medidos de las nebulosas planetarias de la galaxia con la luminosidad conocida de las nebulosas planetarias de la Vía Láctea . Este método dio la distancia a la Galaxia Sombrero como 29 ± 2  Mly (8,890 ± 610  kpc ).

El segundo método es el método de fluctuaciones del brillo de la superficie , que utiliza la apariencia granulada del bulto de la galaxia para estimar la distancia a ella. Las protuberancias de las galaxias cercanas aparecen muy granuladas, mientras que las protuberancias más distantes parecen suaves. Las primeras mediciones que utilizaron esta técnica arrojaron distancias de 30,6 ± 1,3 Mly (9.380 ± 400 kpc). Posteriormente, después de algún refinamiento de la técnica, se midió una distancia de 32 ± 3 Mly (9,810 ± 920 kpc). Esto se perfeccionó aún más en 2003 a 29,6 ± 2,5 Mly (9.080 ± 770 kpc).

La distancia media medida mediante estas dos técnicas es de 29,3 ± 1,6 Mly (8,980 ± 490 kpc).

La magnitud absoluta de la galaxia (en azul) se estima en −21,9 a 30,6 Mly (9.400 kpc) (−21,8 a la distancia media de arriba), lo que, como se indicó anteriormente, la convierte en la galaxia más brillante en un radio de 32,6 Mly ( 10,000 kpc) alrededor de la Vía Láctea.

Un informe de 2016 utilizó el telescopio espacial Hubble para medir la distancia a M104 según la punta del método de la rama de gigante roja , que arrojó 9,55 ± 0,13 ± 0,31 Mpc .

Galaxias cercanas y grupo de galaxias

La Galaxia Sombrero se encuentra dentro de una nube compleja de galaxias en forma de filamento que se extiende hacia el sur del Cúmulo de Virgo . Sin embargo, no está claro si es parte de un grupo de galaxias formal . Los métodos jerárquicos para identificar grupos, que determinan la pertenencia al grupo al considerar si las galaxias individuales pertenecen a un agregado más grande de galaxias, generalmente producen resultados que muestran que la Galaxia Sombrero es parte de un grupo que incluye NGC 4487, NGC 4504, NGC 4802, UGCA 289, y posiblemente algunas otras galaxias. Sin embargo, los resultados que se basan en el método de filtración (es decir, el método de "amigos de amigos"), que vincula galaxias individuales para determinar la pertenencia a un grupo, indican que la Galaxia Sombrero no está en un grupo o que puede ser solo una parte. de un par de galaxias con UGCA 287 .

Además de eso, M104 también está acompañado por una galaxia enana ultracompacta , descubierta en 2009, con una magnitud absoluta de -12,3, un radio efectivo de solo 47,9 ly (3,03 millones de unidades astronómicas ) y una masa de 3,3 × 10 7  M

Astronomía amateur

Fotografía amateur de M104

La Galaxia Sombrero está a 11,5 ° al oeste de Spica y a 5,5 ° al noreste de Eta Corvi . Aunque es visible con binoculares de 7 × 35 o un telescopio amateur de 4 pulgadas (100 mm), se necesita un telescopio de 8 pulgadas (200 mm) para distinguir la protuberancia del disco, y un telescopio de 10 o 12 pulgadas (250 mm). o un telescopio de 300 mm) para ver el carril de polvo oscuro.

Ver también

Notas

Referencias

enlaces externos

Coordenadas : Mapa del cielo 12 h 39 m 59,4 s , −11 ° 37 ′ 23 ″