Messier 82 (M82): La galaxia de brote estelar en la Osa Mayor
Messier 82: fascinante galaxia de brote estelar en la Osa Mayor — núcleo extremo con cúmulos masivos y formación estelar intensa a 12 millones de años luz.
Messier 82 (también conocida como NGC 3034, galaxia del Cigarro o M82) es una galaxia estelar cercana situada a unos 12 millones de años luz en la constelación de la Osa Mayor. Presenta una apariencia alargada porque la vemos casi de canto y está atravesada por densas nubes de polvo que oscurecen parte de su disco. En conjunto, M82 es notablemente luminosa: es cinco veces más brillante que toda la Vía Láctea y cien veces más que el centro de nuestra galaxia, una luminosidad que procede en gran medida de su núcleo de formación estelar extremadamente activo.
Un brote estelar intenso y cúmulos masivos
En 2005, el telescopio espacial Hubble reveló la existencia de 197 cúmulos masivos jóvenes en el núcleo del brote estelar. La masa media de estos cúmulos es de unos 2×105M ⊙, por lo que el núcleo del brote estelar es un entorno muy energético y de alta densidad. En todo el centro de la galaxia nacen estrellas jóvenes 10 veces más rápido que en toda nuestra Vía Láctea. Este ritmo de formación estelar (del orden de decenas de masas solares por año en el núcleo, frente a ~1–2 M⊙/año en la Vía Láctea) crea poblaciones estelares muy concentradas, muchas de las cuales acabarán formando cúmulos globulares o disipándose con el tiempo.
Origen del brote: interacción con M81
El brote estelar de M82 está íntimamente ligado a su interacción con la galaxia M81 y otras componentes del grupo local en esa región. Las fuerzas de marea generadas por encuentros cercanos hace cientos de millones de años arrancaron gas y desencadenaron el colapso del gas en el disco de M82, provocando la intensa formación estelar que observamos hoy. Entre ambas galaxias hay enormes filamentos de gas neutro (HI) que actúan como evidencia de esos encuentros pasados.
Viento galáctico y expulsión de material
La enorme tasa de supernovas y la energía liberada por las estrellas jóvenes producen un potente superwind o viento galáctico bipolar que expulsa gas, polvo y partículas energéticas hacia el halo y el medio intergaláctico. Ese flujo caliente se observa en emisión Hα, en rayos X y en el infrarrojo, formando filamentos y estructuras en forma de chimenea que alcanzan varios miles de años luz desde el plano galáctico. Este fenómeno tiene implicaciones importantes para la metalicidad del entorno y para la regulación de la formación estelar futura.
Objetos singulares: supernovas y fuentes de rayos X
M82 ha producido numerosas supernovas y restos de supernova observables en radio y óptico. En 2014 se descubrió la supernova SN 2014J, una de las más cercanas de tipo Ia registradas en décadas, lo que permitió estudios detallados de la explosión y del material circundante. Además, M82 alberga varias fuentes ultraluminosas en rayos X (ULX) y fuentes compactas que han sido estudiadas para entender la población de agujeros negros de masa intermedia y binarias de alta masa.
Observación y relevancia científica
M82 es un objetivo favorito de observatorios en todas las longitudes de onda: desde radio y submilimétrico (donde se estudia el gas molecular) hasta óptico (Hubble) e infrarrojo (Spitzer, observatorios terrestres) y rayos X (Chandra, XMM-Newton). Su relativa cercanía (~12 millones de años luz) y su elevada actividad la convierten en un laboratorio natural para estudiar la formación estelar extrema, la interacción galáctica, la retroalimentación por supernovas y los procesos que expulsan materia al medio intergaláctico.
Desde el hemisferio norte, M82 puede observarse con instrumentos modestos como una mancha borrosa al lado de M81 en noches ideales; con telescopios medianos se aprecian detalles estructurales y con grandes telescopios se investigan sus cúmulos, su viento galáctico y las poblaciones compactas en su núcleo.
Messier 82: una imagen en mosaico de Messier 82 tomada por el telescopio espacial Hubble. La imagen combina exposiciones tomadas con cuatro filtros de color que capturan la luz estelar de las longitudes de onda visibles e infrarrojas, así como la luz de los filamentos de hidrógeno brillantes.
Messier 81 desencadenando una explosión estelar
M82 está siendo afectada físicamente por su vecina más grande, la cercana espiral M81. Las fuerzas de marea causadas por la gravedad han deformado M82, un proceso que comenzó hace unos 100 millones de años. Esta interacción ha hecho que la formación de estrellas se multiplique por diez en comparación con las galaxias "normales".
Recientemente, M82 ha sufrido al menos un encuentro de marea con M81. Esto ha provocado que una gran cantidad de gas haya sido canalizada hacia el núcleo de la galaxia durante los últimos 200 millones de años (myr). Se cree que el encuentro más reciente se produjo hace unos 2-5×10 8años y dio lugar a una explosión estelar concentrada junto con un marcado pico en la distribución de la edad del cúmulo. Este brote estelar duró hasta ~50 myr a un ritmo de ~10 M ⊙por año. Le siguieron dos estallidos estelares posteriores, el último de los cuales (hace ~4-6 myr) puede haber formado el núcleo de los cúmulos estelares.
Objeto desconocido
En abril de 2010, los radioastrónomos del Observatorio Jodrell Bank de la Universidad de Manchester informaron de la existencia de un objeto desconocido en M82. El objeto comenzó a emitir ondas de radio, y la emisión no se parecía a nada visto antes en el universo. Ha habido varias teorías sobre la naturaleza de este objeto desconocido, pero actualmente ninguna teoría se ajusta por completo a los datos observados. El objeto se encuentra a varios segundos de arco del centro de M82. Tiene un movimiento aparente de cuatro veces la velocidad de la luz en relación con el centro de la galaxia.
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