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Messier 81

Messier 81 (también conocida como NGC 3031 o Galaxia de Bode ) es una galaxia espiral de gran diseño a unos 12 millones de años luz de distancia en la constelación de la Osa Mayor . Tiene un diámetro isofotal D 25 de 29,44 kiloparsecs (96.000 años luz ). [2] [5] Debido a su relativa proximidad a la Vía Láctea , su gran tamaño y su núcleo galáctico activo (que alberga un agujero negro supermasivo de 70 millones de M ☉ [6] ), Messier 81 ha sido estudiada extensamente por astrónomos profesionales . El gran tamaño de la galaxia y su brillo relativamente alto también la convierten en un objetivo popular para los astrónomos aficionados . [7] A finales de febrero de 2022, los astrónomos informaron que M81 puede ser la fuente de FRB 20200120E , una ráfaga rápida de radio repetitiva . [8] [9]

Descubrimiento

Messier 81 fue descubierto por primera vez por Johann Elert Bode el 31 de diciembre de 1774. [10] Por ello, a veces se lo denomina «galaxia de Bode». En 1779, Pierre Méchain y Charles Messier volvieron a identificar el objeto de Bode, por lo que lo incluyeron en el Catálogo Messier . [10]

Visibilidad

La galaxia se encuentra aproximadamente a 10° al noroeste de Alpha Ursae Majoris (Dubhe) junto con varias otras galaxias en el Grupo Messier 81. [ 7] [11] Su magnitud aparente debido a su distancia significa que requiere un buen cielo nocturno y solo se eleva muy brevemente y extremadamente bajo en su límite más al sur de la superficie de la Tierra, alrededor del paralelo 20 sur .

Messier 81 y Messier 82 se consideran ideales para observar con binoculares y telescopios pequeños . [7] [11] Los dos objetos generalmente no son observables a simple vista, aunque astrónomos aficionados muy experimentados pueden ver Messier 81 en condiciones de observación excepcionales con un cielo muy oscuro. [7] [12] Se necesitan telescopios con aperturas de 8 pulgadas (20 cm) o más grandes para distinguir estructuras en la galaxia. [11]

Una imagen infrarroja de Messier 81 tomada por el telescopio espacial Spitzer . Los colores azules representan la emisión estelar observada a 3,6 μm . [13] Los colores verdes representan la emisión de 8 μm que se origina principalmente de hidrocarburos aromáticos policíclicos en el medio interestelar . [13] Los colores rojos representan la emisión de 24 μm que se origina del polvo calentado en el medio interestelar. [14]

La galaxia se observa mejor durante abril. [15]

Polvo interestelar

La mayor parte de la emisión en longitudes de onda infrarrojas se origina en el polvo interestelar . [14] [16] Este polvo interestelar se encuentra principalmente dentro de los brazos espirales de la galaxia , y se ha demostrado que está asociado con regiones de formación estelar . [14] [16] La explicación general es que las estrellas azules calientes y de vida corta que se encuentran dentro de las regiones de formación estelar son muy efectivas para calentar el polvo y, por lo tanto, mejorar la emisión de polvo infrarrojo de estas regiones.

Cúmulos globulares

Se estima que M81 tiene 210 ± 30 cúmulos globulares. [17] A fines de febrero de 2022, los astrónomos informaron que M81 puede ser la fuente de FRB 20200120E , una ráfaga rápida de radio repetitiva . [8] [9]

Supernovas

M81 (izquierda) y M82 (derecha). M82 es una de las dos galaxias fuertemente influenciadas gravitacionalmente por M81. La otra, NGC 3077 , se encuentra en el borde superior de esta imagen.
M81 con la galaxia satélite Holmberg IX en la esquina superior central derecha

Sólo se ha detectado una supernova en Messier 81. [18] La supernova, llamada SN 1993J , fue descubierta el 28 de marzo de 1993 por F. García en España . [19] En ese momento, fue la segunda supernova más brillante observada en el siglo XX, [20] alcanzando un pico de magnitud aparente de 10,7. Las características espectrales de la supernova cambiaron con el tiempo. Inicialmente, se parecía más a una supernova de tipo II (una supernova formada por la explosión de una estrella supergigante) con una fuerte emisión de líneas espectrales de hidrógeno , pero más tarde las líneas de hidrógeno se desvanecieron y aparecieron fuertes líneas espectrales de helio , lo que hizo que la supernova se pareciera más a un tipo Ib. [20] [21]

Además, las variaciones en la luminosidad de SN 1993J a lo largo del tiempo no fueron como las variaciones observadas en otras supernovas de tipo II, [22] [23] pero sí se parecían a las variaciones observadas en las supernovas de tipo Ib. [24] Por lo tanto, la supernova ha sido clasificada como de tipo IIb , una clase transitoria entre el tipo II y el tipo Ib. [21] Los resultados científicos de esta supernova sugirieron que las supernovas de tipo Ib y Ic se formaron a través de las explosiones de estrellas gigantes mediante procesos similares a los que tienen lugar en las supernovas de tipo II. [21] [25] A pesar de las incertidumbres en el modelado de la inusual supernova, también se utilizó para estimar una distancia muy aproximada de 8,5 ± 1,3 Mly (2,6 ± 0,4 Mpc ) a Messier 81. [20] Como galaxia local, la Oficina Central de Telegramas Astronómicos (CBAT) rastrea las novas en M81 junto con M31 y M33 . [26]

Amigable con la salud

En el centro de M81 existe un agujero negro supermasivo (SMBH) con una masa de aproximadamente7 × 10 7  M ☉ . El SMBH es activo y tiene un disco de acreción y un chorro relativista unilateral . La observación también demuestra que puede existir un segundo SMBH que orbita el SMBH primario con un período de alrededor de 30 años. La masa del SMBH secundario se estima en 0,1 de la del primario. [27]

Ambiente

Messier 81 es la galaxia más grande del Grupo M81 , un grupo de 34 en la constelación de la Osa Mayor. [28] A aproximadamente 11,7 Mly (3,6 Mpc ) de la Tierra, hace que este grupo y el Grupo Local , que contiene la Vía Láctea , [28] sean vecinos relativos en el supercúmulo de Virgo .

Las interacciones gravitacionales de M81 con M82 y NGC 3077 [29] han despojado de gas hidrógeno a las tres galaxias, formando estructuras filamentosas gaseosas en el grupo. [29] Además, estas interacciones han permitido que el gas interestelar caiga en los centros de M82 y NGC 3077, lo que ha provocado una vigorosa actividad de formación de estrellas o brotes de formación estelar allí. [29]

Distancia

Freedman et al [30] midieron la distancia a Messier 81 en 3,63 ± 0,34 megaparsecs (11,8 ± 1,1 millones de años luz ) utilizando el telescopio espacial Hubble para identificar las variables cefeidas clásicas y medir sus períodos utilizando la relación período-luminosidad descubierta por Henrietta Swan Leavitt .

Véase también

Referencias

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