Després de dues parades en el sistema galàctic de l’Andròmeda, primer en la galàxia principal, l’M31, i després en la galàxia satèl·lit M32, és el torn d’emprendre el que és el segon salt intergalàctic del nostre periple per arribar a la Galàxia del Triangle, l’M33. És clar que algú podria dir que la Galàxia del Triangle no és més que una altra galàxia satèl·lit de l’Andròmeda. De totes formes, nosaltres ens estimem més considerar la Galàxia del Triangle com el tercer membre en rellevància del Grup Local de Galàxies (després de l’Andròmeda i de la Via Làctia). Es tracta d’una galàxia espiral, com les altres dues, potser no tan grossa, però no pas reduïble a les altres galàxies nanes, el·líptiques o irregulars, que completen el Grup Local. Deixem-nos, però, de xerrameca, i emprenguem el viatge. Des de l’M32 a l’M33 hem de creuar un espai de 721.000 anys-llum (221 kiloparsecs = 6,82·1021 metres). Es poc més d’un quart de la distància que separa l’Andròmeda de la Via Làctia, la qual ja ens dóna una idea de la figura del nostre Grup Local, amb el centre de gravetat localitzat més a prop de l’Andròmeda-Triangle que no pas de la Via Làctia. En arribar al nostre destí, el centre de la Galàxia del Triangle, ens trobem a uns 722.000 anys-llum del centre de l’Andròmeda i a 2.790.000 d’anys-llum del centre de la Via Làctia. En relació a la Terra, ens hem allunyat de casa en 280.000 anys-llum. Efectivament, una bona part del nostre viatge s’explica per una component tangencial a la Terra, malgrat que, des d’aquesta perspectiva, simplement ens hem mogut des de la constel·lació de l’Andròmeda a la veïna constel·lació del Triangle. Quan som tan lluny de casa, petits moviments en l’esfera celeste suposen grans desplaçaments en l’espai tridimensional.
La Galàxia del Triangle, fotografia per Hunter Wilson. De dimensions més modestes que l’Andròmeda i la Via Làctia, aquesta galàxia espiral és la tercera en importància en el Grup Local. Els estels de camp de la imatge són en realitat estels de la Via Làctia interposats.
Coneixement de la Galàxia del Triangle
Teòricament, la Galàxiadel Triangle, amb una magnitud aparent de +5,72, és visible a ull nu. No obstant, cal pensar que ens trobem en el límit de la percepció visual humana. A més, aquesta magnitud s’estén en una llenca del cel que arriba a unes dimensions aparents de 71×42 minuts d’arc, bo i que la lluminositat es concentri en la part central d’aquesta regió. En tot cas, és un objecte difús i, entre això, i la feble magnitud aparent, és normal que hagi passat desapercebut en l’època anterior a la introducció del telescopi. No trobem cap descripció antiga, a diferència de l’Andròmeda.
Posicions relatives de l’Andròmeda i del Triangle
Aquesta regió del cel apareix en la constel·lació de l’Arada en la literatura babilònica de fa 3000 anys. Tres estels d’aquesta constel·lació apareixen en la literatura grega com un catasterisme modest (cap dels tres estels són de primera magnitud). Òbviament, tres estels fan un triangle. Algú hi posà imaginació i interpretà la constel·lació com una transposició de Sicília, Trinàcria, l’illa triangular. Normalment, el triangle fou intepretat com la lletra Delta (Deltoton) o, més senzillament, com un triangle i prou (Trigòon). Apareix en el llistat de constel·lacions de Claudi Ptolomeu, com el Triangle, i així ha passat en la tradició astronòmica occidental posterior.
Giovan Battista Hodierna, en «De systemate orbis cometici; deque admirandis coeli caracteribus» (1654), parla d’un pseudocometa o nebulosa fixa, situada «prop del Triangle».
A banda d’aquesta referència d’Hodierna, no apareix res més en la literatura. Charles Messier, desconeixedor de l’obra d’Hodierna, va descobrir, doncs, de manera independent aquest objecte:
En la nit del 25 al 26 d’agost del 1764, vaig descobrir una nebulosa entre el cap del Peix del Nord i el Gran Triangle, un poc distant d’un estel no anteriorment descrit, de sisena magnitud, i de la qual vaig determinar la posició: l’ascensió recta de l’estel era de 22º07’13” i la declinació de 29ºN54’10”: prop d’aquest estel hi ha un altre, que és el primer del Triangle, Beta Trianguli.
De totes formes, la posició determinada per Messier la fa a través d’Alpha Trianguli. Alpha i Beta Trianguli constitueixen la base, o costat més curt, del Triangle. Messier fa una descripció addicional de la nebulosa:
És d’una llum blanca de densitat gairebé uniforme, si bé és un poc més brillant en els dos terços interiors del seu diàmetre. No conté cap estel. Se la veu amb dificultat amb un telescopi ordinari d’1 peu de longitud focal.
Messier va fer una recerca bibliogràfica posterior. En el catàleg de Flamsteed apareixia l’estel proper a la nebulosa, si bé Messier discrepa del valor de magnitud. En el catàleg del 1771, l’objecte apareix ja en l’entrada 33 (M33) i se li dóna un valor de diàmetre aparent de 15 minuts d’arc.
El 27 de setembre del 1780, Charles Messier en va fer una nova observació.
Johann Elert Bode també descobreix la nebulosa de forma independent:
El 18 d’agost del 1775, vaig troba entre l’estel Alpha del gran Triangle i Mirach (Beta Andromedae), del cinyell d’Andròmeda, una nebulosa feblement il·luminada, i d’una forma irregular. Se situa a l’oest i a uns 2/3 de la distància de l’estel d (Delta Trianguli) des d’Alpha, una mica al nord de la línia entre Alpha i Delta.
Bode ho complementa amb una figura sobre la disposició de diversos estels petits del Triangle, observats amb un telescopi de 7 peus d’obertura. En el seu catàleg, la nebulosa apareix en l’entrada 5, com «una nebulosa petita i tènue».
En el 1782, Bode, en «Vortstellung der Gestirne auf XXXIV Kupfertafeln», esmenta la nebulosa de nou, reconeixent la descoberta de Messier, i emprant també un dibuix de Johann Gottfried Köhler. L’M33 apareix en la placa XXX, en la figura 6, consignada com la «nebulosa propera a Delta Trianguli».
William Herschel observà l’M33 el 24 d’agost del 1783. Llavors, amb un telescopi de 7 peus, declara que «amb x75 té una aparença nebulosa; no resisteix augments de x278 i x460, però amb x120 sembla integrada per estels».
Herschel, però, no devia ésser gaire convençut d’aquest caràcter «resoluble» de la nebulosa. L’11 de setembre del 1784, la descriu com una «nebulositat». En calcula les dimensions aproximades: no pas menys de 30 minuts d’arc d’amplada i poster 45 minuts d’arc de llargada.
En observacions posteriors, Herschel descriu la nebulosa com un objecte constituït per estels. Alhora reconeix que «els estels d’aquest cúmul són els punts més petits imaginables». Herschel calcula la profunditat de l’objecte en un ordre de 344, comparable a la de molts cúmuls globulars.
John Herschel va observar l’M33 el 15 de setembre del 1828, observació que faria servir en el seu catàleg del 1833 (en el qual l’M33 apareix en l’entrada 131). Aquesta és la descripció que se’n fa:
Enormement gran, i molt gradualment més brillant cap al centre, constituint-hi un nucli. Té un estel de magnitud +12 al nord-est del nucli. La nebulosa difosa s’estén 15 minuts d’arc cap al sud, i gairebé el mateix cap al nord. Té irregularitats de llum, i fins i tot febles nuclis subordinats i molts estels petits.
William Henry Smyth col·loca l’M33 en l’entrada 57 del seu catàleg, d’acord amb observacions fetes en el setembre del 1838:
Una nebulosa gran i diferenciada, però d’un blanc feble i pàlid, en els límits del Triangle, entre ell i el Peix del Nord; amb un estel brillant un poc al NO, i amb uns altres cinc a l’E a la mateixa distància, entre els quals i l’objecte hi ha una lluïsor indistinta de mera matèria nebulosa. Se la pot trobar a uns 4º d’Alpha Trianguli, i just al nord d’una línia dibuixada entre aquest estel i Delta Andromedae.
Smyth atribueix la descoberta de l’M33 al mateix Messier. També dóna per bona la resolució en estels individuals reclamada per William Herschel.
En el 1849, Lord Rosse va emprendre una sèrie d’observacions de l’M33. El 6 de setembre, Lord Rosse la reconeixia com una nebulosa espiral. El 10 de setembre la boira fustrava un intent de dibuixar-la. Més detalls s’obtenien el 16 de setembre, amb una identificació de fins a cinc braços, que enumerà, com en altres ocasions, amb lletres gregues. Alfa era el braç més brillant, però Beta era potser el més diferenciat. Gamma era un braç feble, mentre que Delta era curt però força brillant. El cinquè, Èpsilon, era més dubtós. Tot el conjunt era banyat per una nebulositat feble, estesa en diferents direccions, però sobretot cap a l’est. En el mes d’octubre, lord Rosse indica que tota la nebulosa mostra indicis de «flòculs».
A partir del dibuix fet el 16 de setembre, Lord Rosse presentà aquestes observacions en un article al Philosophical Transactions, de 15 pàgines. La figura 5 de la placa XXXVI es correspon a l’M33 o, més concretament, a la «porció central d’una nebulosa ben gran».
En el Catàleg General de John Herschel, l’M33 apareix en l’entrada 352, amb la indicació de:
Remarcable; extremadament brillant; extremadament gran; rodona; molt rica; molt gradualment més brillant cap al centre on hi ha un nucli; parcialment resolta.
En el Nou Catàleg General de John Dreyer, apareix en l’entrada 598. Implícitament, s’admetia que l’objecte no era pas resoluble, i que els estels identificats pels Herschel eren estels interposats. El Nou Catàleg General també donava entrada pròpia a altres objectes propers, alguns dels quals ja havien estat identificats per William Herschel (les entrades 588, 592, 595 i 603 de l’NGC). També la nebulosa que William Herschel havia catalogat com a H III. 150 era reconeguda per Dreyer com a NGC 604.
En el 1908, es publicava el catàleg de fotografies de nebuloses i cúmuls fets en el Reflector Crossley per James Edward Keeler, director de l’Observatori Lick. Entre elles apareixia una fotografia de l’M33, definida com a «nebulosa espiral»:
També des d’aquest observatori, Heber Curtis publicà més fotografies. En referir-se a l’M33, Curtis té aquestes paraules:
L’M33 és un rival estret de la Nebulosa de l’Andròmeda com la més bella espiral coneguda. Amb les extensions més tènues cobreix un àrea, si més no, de 55’x40′. Les nebuloses NGC 588, NGC 592, NGC 595, NGC 603 són, simplement, porcions més brillants de l’M33. És incert si hi h un nucli estel·lar real. Hi ha una multitud de condensacions estel·lars en les convolucions. És l’espiral que forneix l’exemple més ben conegut de ‘resolució’ en estels.
Curtis es convencé que les nebuloses espirals com l’Andròmeda o el Triangle eren realment galàxies de dimensions comparables a la Via Làctia sencera. Entre el 1922 i el 1923, John Charles Duncan i Max Wolf van identificar estels variables individuals en la Nebulosa del Triangle. En el 1926, d’aquest catàleg Edwin Hubble va poder identificar 35 estels variables cefeids. La magnitud aparent d’aquests estels era molt petita, la qual cosa coincidia amb una Nebulosa del Triangle extragalàctica, situada a una distància igual o superior a la de la Nebulosa de l’Andròmeda.
El coneixement de la Galàxia del Triangle s’ha vist afavorit per l’orientació relativa del seu Pla Galàctic respecte de la línia de visió des de la Terra, que és d’uns 54º. Un angle més tancat, fa difícil d’obtindre dades estructurals. S’ha estudiat en particular les irregularitats en la distribució de les diferents poblacions d’estels d’acord amb la metal·licitat i de romanents de supernova. En el 2007, s’hi va descobrir un forat negre (catalogat com a M33 X-7) en un sistema binari, del qual s’estima una massa 15,7 vegades superior a la del Sol, la qual cosa el fa el forat negre unistel·lar més massiu conegut.
La Galàxia del Triangle en xifres
El diàmetre de la Galàxia del Triangle és d’uns 50.000 anys-llum, és a dir la meitat del diàmetre de la Via Làctia, i un terç o un quart el diàmetre de l’Andròmeda. El nombre d’estels s’evalua en 4·1010, és a dir un 10% dels estels estimats per a la Via Làctia, i un 4% dels estimats per a l’Andròmeda. El disc galàctic del Triangle suposa una massa de vora 1040 kg, a la qual cal afegir una massa de matèria gasosa de 6·1039 kg. De totes formes, el conjunt de la matèria bariònica de la galàxia és quintuplicat pel contingut de matèria fosca, en una relació que s’estima semblant a l’existent a la Via Làctia i a l’Andròmeda.
La Galàxia del Triangle és, segons aquestes xifres, la número 3 del Grup Local. El Grup Local té una consistència derivada de la interacció gravitatòria dels seus components. Especialment forta, és la interacció entre l’Andròmeda i la Galàxia del Triangle. En certa forma es pot dir que la Galàxia del Triangle forma part del sistema galàctic de l’Andròmeda, juntament amb la resta de galàxies satèl·lits. S’estima que actualment la Galàxia del Triangle s’apropa a la Galàxia de l’Andròmeda. Hi ha signes d’interacció en el passat, com ara un corrent de gas hidrogen que uneix totes dues galàxies. Equidistant entre l’Andròmeda i el Triangle hi ha la galàxia Nana de Peixos, que pot ésser considerada una galàxia satèl·lit compartida entre les dues espirals.
NGC 604, una de les regions H II més brillants i riques de la Galàxia del Triangle. Les regions H II reben aquesta denominació per la seva riquesa en hidrògen atòmic ionitzat i solen associar-se als núvols moleculars gegants on es formen nous estels.
Entre les regions H II més destacades de la Galàxia del Triangle hi ha NGC 604, NGC 588, NGC 592 i NGC 595. En termes de formació d’estels, la Galàxia del Triangle només és superada, en el Grup Local, per l’Andròmeda i la Via Làctia. En termes relatius la taxa astrogènica del Triangle és 4-5 vegades superior a l’Andròmeda, arribant a un valor de 1,1·10-49 s-1·m-2), que equival a la formació d’un estel de 9·1029 cada any. La taxa de formació de supernoves es troba en un 0,06 per segle per al tipus Ia i en un 0,62 per als tipus Ib i II: s’han catalogat 100 romanents de supernova en la Galàxia del Triangle. D’altra banda, es calcula que un 10% del gas hidrogen d’aquesta galàxia es troba en forma molecular.
Imatge d’infraroig de l’M33, feta pel Telescopi Spitzer.
La Galàxia del Triangle és una galàxia espiral del tipus A (no-barrada) i s (els braços emergeixen del nucli), amb uns braços relativament estesos (cd). El disc de la Galàxia del Triangle no experimenta el bony tan pronunciat que apareix en l’Andròmeda o en la Via Làctia. El diàmetre del nucli galàctic s’estima en 2000-3000 anys-llum. El mateix nucli galàctic és una regió H II, i conté la font de raigs X més lluminosa del Grup Local (amb una potència d’emissió de 1,2·1032 W). Aquesta font de raigs X mostra un cicle d’oscil·lació de 106 dies amb pics màxims i mínims situats a un 20% de la lluminositat mitjana. A diferència de l’Andròmeda i de la Via Làctia, no hi trobem cap forat negre supermassiu.
Els dos braços principals de la Galàxia del Triangle, IN i IS, es divideixen en diverses branques, que connecten les zones més internes i les més externes de la galàxia.
Imatge d’ultraviolat de l’M33, feta per l’Observatori GALEX
La Galàxia del Triangle té algunes particularitats en la distribució de poblacions estel·lars, que la diferencien de l’Andròmeda i de la Via Làctia. Per exemple, els cúmuls globulars de l’M33 són més joves que els de l’Andròmeda o el de la Via Làctia. La taxa de formació de cúmuls globulars va en augment a la Galàxia del Triangle des de fa uns 100 milions d’anys. Se suposa que aquesta taxa inusual es deu a una entrada de gas en el centre de la galàxia que ha afavorit el procés d’ejecció d’estels, els quals formen els joves cúmuls globulars. Naturalment, entre els més de 100 cúmuls globulars, també trobem de molt antics.
La Galàxia del Triangle ens recorda que no totes les galàxies espirals són gegants descomunals. En certa forma, la Galàxia del Triangle és la més genuïna de les galàxies espirals del Grup Local i mostra més indicis d’integritat que les altres dues. Això és perquè, no ha absorbit galàxies nanes com ha estat el cas de la Via Làctia i, molt especialment, de l’Andròmeda.
El destí de la Galàxia del Triangle sembla ésser la fusió, bé amb l’Andròmeda o amb la galàxia el·líptica gegant que resulti de la fusió de l’Andròmeda i de la Via Làctia. El Grup Local de Galàxies llavors, perdrà un xic de bellesa galàctica.
Des de la Mediterrània 
Una de les millors galàxies per a fotografiar! http://www.astroemporda.net/astrofoto/cumuls/?pid=1005