Cúmulo de Virgo: qué es, características y galaxias principales

Cúmulo de Virgo: descubre qué es, sus características, masa y las principales galaxias (Messier 87, M49) que forman el corazón del Supercúmulo de Virgo.

El Cúmulo de Virgo es un cúmulo de galaxias cuyo centro está a 53,8 ± 0,3 millones de años luz (16,5 ± 0,1 millones de parsecs) en la constelación de Virgo. El cúmulo forma el corazón del Supercúmulo de Virgo, del que nuestro Grupo Local es un miembro periférico.

El cúmulo de Virgo tiene unas 1.300 (y quizás hasta 2.000) galaxias miembros. Su masa es de aproximadamente 1,2×10¹⁵masas solares hasta 8 grados del centro del cúmulo o un radio de unos 2,2 millones de parsecs.

Muchas de las galaxias más brillantes de este cúmulo, incluida la galaxia elíptica gigante Messier 87, fueron descubiertas a finales de la década de 1770 y principios de la de 1780. Se incluyeron en el catálogo de objetos difusos no planetarios de Charles Messier. Descritas por Messier como nebulosas sin estrellas, su verdadera naturaleza no fue reconocida hasta la década de 1920. Muchas de las galaxias miembros del cúmulo son visibles con un telescopio pequeño. Su miembro más brillante es la galaxia elíptica Messier 49.

Características generales

El Cúmulo de Virgo es un cúmulo de tipo irregular y relativamente cercano, por lo que constituye un laboratorio ideal para estudiar la evolución de las galaxias y la estructura a gran escala del universo local. Entre sus características más relevantes se incluyen:

• Estructura subagrupada: no es un cúmulo perfectamente relajado; está compuesto por varios subcúmulos y agrupaciones (por ejemplo, el subcúmulo centrado en M87 y otro alrededor de M49) que se encuentran en distintos estados dinámicos.
• Medio intracumular caliente: contiene un gas difuso muy caliente que emite en rayos X. Este medio contribuye de forma importante a la masa total observada y afecta la evolución de las galaxias por fenómenos como la presión de arrastre (ram-pressure stripping).
• Materia oscura dominante: la mayor parte de la masa del cúmulo no se observa en forma de estrellas o gas caliente, sino como materia oscura que determina el potencial gravitatorio del sistema.
• Relación morfología-densidad: en las regiones centrales, las galaxias tienden a ser elípticas y lenticulares; en las periferias hay más galaxias espirales y activas en formación estelar. Esto refleja procesos ambientales que transforman galaxias al moverse dentro del cúmulo.

Procesos ambientales y evolución galáctica

El ambiente denso del cúmulo provoca interacciones frecuentes entre galaxias y con el medio intracumular. Entre los efectos observables están:

• Ram-pressure stripping: el gas de las galaxias espirales puede ser arrancado por el gas caliente del cúmulo, lo que reduce la formación estelar.
• Harassment y fusiones menores: encuentros rápidos y repetidos que deforman discos y alteran órbitas estelares.
• Interacciones gravitatorias que pueden desencadenar brotes de formación estelar o, por el contrario, agotar el gas y llevar a galaxias pasivas.

Galaxias principales

Entre los miembros más destacados del Cúmulo de Virgo se encuentran:

• Messier 87: gigantesca elíptica situada cerca del centro del subcúmulo principal; conocida por su potente chorro relativista y por alojar un agujero negro supermasivo cuya sombra fue imagenada por el Event Horizon Telescope.
• Messier 49: la galaxia más brillante del cúmulo, también de tipo elíptico, situada en otro subgrupo importante.
• Otras galaxias notables: M86, M84, M88, M90, M100, entre muchas otras, que muestran diversos tipos morfológicos y estados de actividad.

Observación e historia

Las galaxias brillantes del cúmulo fueron detectadas en el siglo XVIII por observadores como Charles Messier. Hasta comienzos del siglo XX se las consideró "nebulosas"; fue con los trabajos de Edwin Hubble y sus contemporáneos cuando se confirmó su naturaleza extragaláctica. Hoy en día el cúmulo se estudia en todo el rango electromagnético: óptico (estrellas y morfología), infrarrojo (poblaciones estelares y polvo), radio (gas frío y núcleos activos) y rayos X (gas intracumular caliente).

Importancia para la astronomía y cosmología

Por su proximidad y riqueza, el Cúmulo de Virgo es fundamental para:

• Calibrar técnicas del distance ladder (por ejemplo, usando cefeidas y flujos de Tully–Fisher) que permiten medir distancias extragalácticas.
• Estudiar cómo el entorno influye en la evolución de las galaxias.
• Comprender flujos locales de materia y la dinámica del Grupo Local en relación con estructuras mayores del universo.

En resumen, el Cúmulo de Virgo es una de las estructuras galácticas más importantes y estudiadas del cielo local: relativamente cercano, complejo y con una gran diversidad de galaxias y fenómenos físicos que lo convierten en un objetivo privilegiado para la investigación astronómica.

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