El nostre pas per la Via Làctia, amb una visita única al cúmul globular M62, serà efímer, perquè de nou ens hem de traslladar fora de la nostra galàxia. El nostre destí és la Galàxia del Gira-sol, l’M63, la segona galàxia més rellevant del Grup de l’M51 (la més gran, l’M51A, la vam visitar fa unes setmanes). Així doncs, deixem l’M62, i abandonem la Via Làctia per la cara nord, en direcció a l’M63. Ens espera un viatge de 23 milions d’anys-llum (7 megaparsecs; 2,2·1023 m). L’M63 queda a un parell de milions d’anys-llum de la galàxia doble M51, i a uns 36 milions d’anys-llum del centre del Cúmul de Virgo (el nostre Grup Local hi queda a uns 54 milions d’anys-llum). En general, el Grup de l’M51 s’assembla al nostre Grup Local, pel nombre de galàxies i pel fet que les més grosses siguin galàxies espirals. El nostre viatge de 23 milions d’anys-llum es tradueix, per als observadors de la Terra, en un bon trànsit en l’esfera celeste: de la ratlla entre el Serpentari i l’Escorpí anem fins a la constel·lació dels Gossos de Cacera bo i passant per la gran constel·lació del Bover.
Astrofotografia de l’M63 captada des de l’Observatori de Mt. Lemmon, a Arizona.
La descoberta i coneixement de l’M63
Pierre Méchain tenia uns 30 anys quan va conèixer Charles Messier, en el 1774. Messier, de 44 anys, va publicar en aquell any la primera edició del seu catàleg, en les Memòries de l’Acadèmia Francesa de Ciències. En aquella època, Méchain ocupava una plaça d’hidrògraf auxiliar en el Dipòsit Naval de Mapes i Cartes de Versalles. Méchain havia estat col·laborador de Joseph Jerôme Lalande, i bona part del seu temps la dedicava a la recerca astronòmica. El seu primer treball publicat per l’Acadèmia Francesa de Ciències fou l’estudi d’una ocultació d’Aldebaran per la Lluna. Casat des del 1777 amb Barbe-Thérèse Marjou, el contacte amb Messier el va estimular a l’estudi de les nebuloses i dels cúmuls estel·lars.
El juny del 1779, com molts d’altres astrònoms, Pierre Méchain seguia la trajectòria del cometa codescobert per Johann Elert Bode i Charles Messier en el mes de gener. En el decurs de les observacions topà amb una nebulosa en la constel·lació dels Gossos de Cacera, i comunicà l’objecte a Charles Messier.
El 14 de juny, Charles Messier, seguint la posició anotada per Méchain (ascensió recta de 196º05’30’’ i declinació nord de 43º12’37’’), trobà la nebulosa. Comprovà que no era pas registrada ni en el seu catàleg ni en cap altre catàleg general. Aquest és el seu comentari:
És una nebulosa feble, amb una llum gairebé idèntica a la de la nebulosa M59. No conté cap estel, i la més petita il·luminació del fil del micrómetre la fa desaparèixer. És propera a un estel de magnitud +8, que la precedeix
Messier consignà l’objecte en la Carta del Cometa del 1779 publicada per les Memòries de l’Acadèmia de Ciències. També entraria, amb el número 63, en l’ampliació del catàleg de nebuloses i cúmuls estel·lars, publicat anualment en la “Connaissance des Temps”. D’aquest almanac astronòmic, publicat ininterrompudament amb una freqüència anual des del 1679, Méchain en seria editor en cap entre el 1785 i el 1792.
En la cosmografia clàssica, el Bover apareixia com el conductor de les dues Ósses, i per tant es presenta com a juxtaposat a l’Óssa Grossa. En l’espai intermig, Hevelius va definir la constel·lació dels Gossos de Cacera i dedicà l’estel principal de la constel·lació al Cor del rei Carles. En aquesta constel·lació trobem diversos grups galàctics, situats a distàncies diferents, i que formen diversos subsectors del Supercúmul Local de galàxies
Els germans William i Caroline Herschel, per exemple, esmenten els objectes del catàleg de Messier com a objectes del “catàleg de la Connoissance des Temps” i, així, l’M63, és indicat com el “nombre 63 de la Coneixença dels Temps”. El 18 de març del 1787, William Herschel observa l’M63 i anota que és un objecte “elongat en direcció NW-SE”, amb una longitud de 5-6 minuts d’arc i una amplada de 4 minuts d’arc, i indica que posseeix “un nucli brillant”. El 9 d’abril, es referma en el comentari de “objecte molt brillant”, reavalua la llargada en 9-10 minuts d’arc, i assenyala que, de fet, l’àrea més lluminosa “es troba confinada en un petit punt”. D’aquestes observacions en va fer un dibuix, que va aparèixer anys després (el 1811) en el Philosophical Transactions.
El fill de William Herschel, John, registra l’M63 en el seu catàleg del 1833 en l’entrada 1570, a partir d’una única observació feta el 6 de maig del 1828:
Ascensió recta de 13h08m10,9s, i distància al pol nord de 47º04’12’’ (època 1830.0): objecte brillant; força estès; molt sobtadament molt més brillant cap al centre, gairebé fins a adquirir l’aspecte d’estel; l’eix major segueix un angle de posició de 30º NW-SE. L’extrem SE és més difús. Té un estel brillant cap al NO i un estel doble cap a l’E.
Dibuix de l’M63 fet per Jeremy Perez, a 170x. S’aprecia el caràcter oblong de la nebulosa (percebut per William Herschel, però no per Messier ni Méchain), però no es veu la figura espiral que, a més augment, descobriria Lord Rosse
William Henry Smyth registra l’objecte en l’entrada 476 del seu catàleg, d’acord amb observacions fetes l’agost del 1836:
Nebulosa oval en el pit d’Asterion, el gos septentrional [dels Gossos de Cacera]; descoberta per Méchain el 1779. Aquest objecte és d’un tint blanc lletós, i s’il·lumina cap al centre, on el nucli s’assembla a un estel petit. Se situa entre dos estels telescòpics que creuen el paral·lel verticalment, mentre que a propi en direcció SW n’hi ha un tercer. El lloc aparent mitjà de l’objecte es distancia de Cor Caroli [Alpha Canum Venaticorum], en direcció NNE, en 5º30’, en la línia que va de Denebola [Beta Leonis] a Cor Caroli.
Lord Rosse classifica primer temptativament l’M63 com a nebulosa espiral (“Espiral? Hi ha un corrent fosc al sud del nucli”). En efecte, cap a la segona meitat dels anys 1840, lord Rosse reconeix l’estructura espiral de diverses nebuloses. En el 1850, després de noves observacions, l’M63 apareix confirmada com a espiral i lord Rosse la inclou en la seva llista inicial de 14 nebuloses espirals. En les dècades posteriors es popularitzarà la denominació de “Nebulosa del Gira-sol” per referir-se a l’M63, alhora que es confirma el caràcter espiral de la nebulosa.
La condensació central (bulb galàctic) és envoltada per una perifèria en forma de braços. Aquesta dualitat entre centre i perifèria recorda la flor composta del gira-sol. En observar l’existència de bandes fosques en aquesta perifèria, Lord Rosse classificà temptativament l’objecte entre les nebuloses espirals.
En el Catàleg General, John Herschel col·loca l’M63 en l’entrada 3474, amb el següent comentari: “molt brillant; gran; força estesa en un angle de posició d’uns 120º; molt sobtadament més brillant cap al centre, on hi ha un nucli brillant.
En l’article sobre espectres de nebuloses del 1866, William Huggins indica que l’espectre de l’M63 és “continu”, la qual cosa fa pensar en un objecte de natura estel·lar.
En el Nou Catàleg General, John Dreyer introdueix l’M63 en l’entrada 5055.
Heber Curtis, en el seu catàleg fotogràfic, comenta això de l’M63:
“És una espiral brillant i bella, de 8×3 minuts d’arc, amb un angle de posició de 98º. Té un nucli gairebé estel·lar. Els remolins són estrets, arranjats de manera molt compacte, i mostren nombroses condensacions gairebe estel·lars”.
Caldria esperar encara unes dècades per confirmar la natura estel·lar d’aquestes condensacions. Alhora, es feia patent que aquestes nebuloses espirals eren anàlogues a la nostra Via Làctia.
El 25 de maig del 1971, s’hi registrà una supernova de tipus I (1971I), que assolí una magnitud aparent màxima de +11,8.
L’M63 de prop
L’M63 és una galàxia espiral de bulb el·lipsoidal (és a dir, una galàxia espiral bulbar i no una galàxia espiral barrada). Morfològicament, se la classifica com una galàxia Sb, és a dir una galàxia espiral amb un desplegament intermig dels braços. Potser l’aspecte més remarcable són les dimensions del bulb central.
Imatge d’ultraviolat de l’M63 obtinguda pel Telescopi GALEX. Aquesta imatge permet veure millor l’estructura interna del bulb galàctic, des de l’interior del qual emergeixen els braços que es fan patents en la perifèria.
La nostra trajectòria, procedent de la Via Làctia, ens condiciona la perspectiva que tenim de l’objecte. Amb un angle més perpendicular, distingiríem més uniformement l’objecte.
Imatge d’infraroig de l’M63, que posa en encara més evidència l’estructura espiral
L’M63 és una galàxia un xic més grossa que la nostra Via Làctia. La taxa d’astrogènesis és considerable i ben repartida pels diferents braços de la perifèria.