L’M81 i l’M82 són dues galàxies germanes, pel ball que han fet, fan i faran durant un bon grapadet de milers milions d’anys fins a, eventualment, fusionar-se. L’M82, menys massiva, ha patit fortes transformacions per aquesta interacció gravitatòria que, de retruc, l’han convertit en una galàxia marcada per una altíssima taxa de generació de nous estels. La morfologia espiral de l’M82 tendeix cap a la irregularitat i, això, i la perspectiva amb la qual es veu des de l’M82 (i, des d’un altre angle, també des de la Via Làctia) li ha valgut el nom de la Galàxia del Cigar. Des de l’M81, l’M82 apareix com un cigar amb una magnitud aparent agregada de +0,7, i una llargada aparent de 6º (i un gruix de 2º). Salvar la distància entre l’M81 i l’M82 ens obliga a recórrer 325.000 anys-llum (99,6 kiloparsecs; 3,07•1021 m), una distància modesta per un trànsit intergalàctic. Arribats a l’M82, l’M81 ens apareix com un magnífic disc espiral de -0,9 de magnitud aparent i d’un diàmetre de 12º. No ens movem, doncs, del Grup de Galàxies de l’M81. Ens desplacem uns 170.000 anys-llum en direcció oposada al centre del Supercúmul Local (que ens queda encara a 49,4 milions d’anys-llum) i uns 300.000 anys-llum en direcció a la Via Làctia (que ens queda a 11,5 milions d’anys-llum). Des d’un punt de vista tangencial, pràcticament el nostre senyal no es mou del mateix subsector de la constel•lació de l’Óssa Major.
Des del punt de vista dels observadors de la Terra, l’M82 (a dalt) queda tot just al nord-oest de l’M81 (a sota)
Descoberta i coneixement de l’M82
La proximitat física i òptica de l’M82 amb l’M81 fa que la descoberta d’aquestes dues galàxies hagi anat en paral•lel. Johann Elert Bode, des de Berlin, les inclou en el seu catàleg en les entrades 17 (M81) i 18 (M82), consignades com a “dues petites nebuloses separades per ¾ de grau [45 minuts d’arc], molt a prop del cap de l’Óssa Major”. Bode anomena la segona galàxia d’aquest parell, Beta, i la descriu com “pàl•lida i de forma elongada”. La descoberta de Bode data del 31 de desembre del 1774.
Koehler, paral•lelament a Bode, descriu tots dos objectes com a “dos estels nebulosos en l’orella de la Gran Óssa”. En el catàleg de Koehler comparteixen la mateixa entrada, la 8, desglossada en 8a i 8b.
També de manera independent, Pierre Méchain troba els dos objectes l’agost del 1779. Com a coordenades del segon (l’M82) estima una ascensió recta de 144º28’13’’ i una declinació nord de 70º43’05’’.
Charles Messier rep notícia d’aquest parell d’objectes de la mà de Méchain, i el 9 de febrer del 1781 en determina la posició. Pel que fa a la segona, estima una ascensió recta de 144º29’22’’ i una declinació nord de 70º44’27’’. La descriu així:
“Nebulosa sense estel, prop de l’anterior [de l’M81], amb la qual apareix en el mateix camp del telescopi, si bé aquesta és menys destacada que l’anterior. La llum n’és feble i és elongada. En l’extrem hi ha un estel telescòpic”.
Messier ingressarà aquest objecte en l’entrada 82 del seu catàleg. En la publicació corresponent, Messier consigna la prioritat de la descoberta a Johann Elert Bode, i també esmenta la descoberta independent de Méchain.
William Herschel observà l’M82 el 8 de novembre del 1801. El descriu com a “extremadament brillant, molt estès en direcció SO-NE, i amb una llargada de 10 minuts d’arc”. L’observa una altra vegada el 30 de setembre del 1802, descrivint-lo com “un raig molt brillant i bell de llum, més brillant en el centre de tota la longitud, amb uns 8 minuts d’arc de longitud i 2-3 minuts d’arc d’amplada. El 26 de novembre del 1810 l’observa amb el telescopi gran de 10 peus:
“És de llum motejada en tota la longitud, com si contingués 5 o 6 estels molt petits afectats de nebulositat. Com que ocupa 1/5 part del camp, ha d’ésser d’una longitud de 6-7 minuts d’arc, i una amplada de 1,5-1,75 minuts d’arc.”.
William Henry Smyth, en el catàleg de Bedford, col•loca l’M81 i l’M82 en la mateixa entrada, la 369. Aquesta és la descripció de l’M82:
“Amb una potència inferior [a de l’M81], el n. 82 de M, es pot trobar en la part nord-oest del mateix camp de visió, per bé que són separades per mig grau. És molt llarga, i brillant, especialment en la vora nord, però força més pàl•lida que el n. 81. Una línia dibuixada per tres estels en el SO cap a un quart en el NE passa directament a través de la nebulosa. Totes dues nebuloses precedeixen Lambda Draconis, en l’extrem de la cua del Drac, en 25º, però com que el veïna és deficient en estels grans, no és fàcil pescar-les. El lloc aparent ací descrit [ascensió recta de 9h42m10s i declinació nord de 69º51’48’’, època: 1837,19] és el d’un estel petit entre les dues nebuloses, que fou diferenciat a partir de 29 Ursae Majoris, i es va prendre tota cura en la reducció. L’estel brillant en el pit de l’animal, al sud de 29 Ursae Majoris, és a dir Phi Ursae Majoris, resulta ésser doble, amb tots dos companys de magnitud +5, i separats per tan sols un segon d’arc.”.
John Herschel no inclou l’objecte en els seus catàleg del 1833 i del 1847. Per al Catàleg del 1847, però, sí va examinar els papers del seu pare, William Herschel. John Herschel prengué l’observació del 30 de setembre del 1802 com una descoberta del seu pare, i l’introduí en l’apèndix del catàleg del 1847 sobre “nebuloses omeses”, en el número 4 (4H.ON), entrada vinculada al catàleg reconstruït de William Herschel (H.IV.79).
Aquest error, que resultava en una duplicació d’objectes, fou parcialment subsanat per John Herschel en el Catàleg General. L’entrada 1950 d’aquest catàleg, John Herschel la fa equivalent no tan sols a l’M82 sinó també a l’H.IV.79 (4H.ON). Anota com a coordenades actualitzades al 1860 de l’objecte una ascensió recta de 9h43m52,3s i una distància al pol nord de 19º34’16,3’’, descrivint l’objecte com a “molt brillant, molt gran, molt estès – un bell raig”.
William Parson, Lord Rosse, fou el primer en fer una observació de l’estructura interna de l’M82, en remarcar la presència de franges fosques (nebulosa fosca o d’absorció) i taques clares en la zona central.
Un dels trets més remarcables de l’M82 és la presència d’una franja fosca que sembla subdividir el “Cigar” en dues meitats.
L’M82 apareix citada en un article de William Huggins del 1866 (“Further Observations on the Spectra of some Nebula, with a Mode of determinin the Brightness of these Bodies”, Phil. Trans. Roy. Soc. 156: 381-397). Huggins descriu l’espectre de l’M82 com a “continu” i comenta que “l’absència de gran feblesa de la porció vermella de l’espectre és més marcada que en el cas de l’M81”.
L’M82 és també objecte dels dibuixos de Wilhelm Tempel, fets des l’Observatori d’Arcetri, prop de Florència, amb els telescopis Amici d’aquest observatori. Els dibuixos de Temple són citats en la reedició del Catàleg General a càrrec de John Dreyer.
En el Nou Catàleg General, John Dreyer situa l’M82 en l’entrada 3034. Dreyer ja ha deixat clar que la duplicació de l’objecte en els papers de William Herschel és, en realitat, un error d’interpretació de John Herschel, introduït en el catàleg del 1847.
Heber Curtis, en el seu catàleg fotogràfic de “762 nebuloses i cúmuls”, l’M82 és descrit com “una massa irregularm, tacada i elongada, de 7×1,5 minuts d’arc, amb un angle de posició de 65º, que mostra nombroses esquerdes; una franja irregular la divideix aproximadament al llarg de l’eix menor; és possiblement una espiral molt irregular vista de cantó; és extraordinàriament brillant, amb condensacions més brillants que s’observen fàcilment en una exposició de 5 minuts”.
Les primeres imatges fotogràfiques de l’M82 la mostraven com una mena de cigar. No obstant, Heber Curtis endevina una possible fesomia espiral. La manca d’evidència de braços espirals l’atribuïa Curtis a l’orientació relativa de l’objecte, que veuríem amb un elevat angle oblicu. No obstant, en les dècades següents la majoria d’autors la consideren una galàxia irregular (Ir-II = irregular discoïdal).
En el 1953, Henbury Brown, va descobrir que l’M82 és una potent de font de radioones. En aquest sentit, fou catalogada com la font principal radioones de tota la constel•lació de l’Óssa Major (UMaA), corresponent a l’entrada 231 del Tercer Catàleg de Cambridge de Fonts de Ràdio (3C 231). Aquesta font de radioones es correspon a un flux explosiu i turbulent de gasos, evidenciat en les astrofotografies en forma de franjes fosques (nebuloses d’absorció).
En la banda de l’infraroig, l’M82 és molt més brillant en la llum visible. De fet, l’M82 és una de les galàxies de magnitud aparent més elevada en l’infraroig, si no la més elevada. Aquesta característica, juntament amb d’altres, motivà Halton Arp a incloure en l’M82 en el Catàleg de Galàxies Peculiars (1966), concretament en l’entrada 337.
En el 1986, Lebofsky, Rieke i Kailey, reportaren, a través d’imatges d’infraroig, la presència d’una supernova, denominada provisional SN 1986D. Recerques posteriors, identificaren aquesta observació amb un font d’infraroig (amb pic a una longitud d’ona de 2 micres), de natura variable, i descartaren que es tractés d’una supernova.
En el 1993, Gaffney et al. estudiaren la dispersió de velocitats estel•lars en el nucli de l’M82, d’acord amb la dinàmica de la qual deduïren la presència d’un forat negre supermassiu de 6•1037 kg.
El 5 de març del 2004, la Cerca de Supernoves de l’Observatori Lick (LOSS) va trobar en imatges del Katzman Automatic Imaging Telescope (KAIT) fetes el 21 de novembre del 2003, indicis d’una supernova:
La SN2004am, assenyalada pels dos segments paral•lels, i amb coordenades determinades a partir dels objectes 1 i 2, fou la primera supernova observada en l’M82 (a uns 30 segons d’arc a O i uns 7 segons d’arc a S del centre galàctic). El 21 de novembre del 2003 tenia una magnitud aparent de +16, que s’havia reduït a +17 a començament de març del 2004. Es tractà d’una supernova de tipus II
En el 2009, es trobaren dos candidats més a supernova:
– el 17 d’abril del 2009, es detectà en imatges de radioones del 24 de març del 2008 fetes pel VLA, una probable supernova (SN2008iz; Brunthaler et al., 2009), que no es va poder confirmar amb observacions en la banda de la llum visible.
– el juny del 2009, de manera, similar es detectà una font de radioones sospitosa de consistir en una supernova, que no es confirmà en altres bandes de l’espectre (Muxlow et al., 2009).
Una de les explicacions d’aquestes fonts transitòries de radioones es que es tracti, realment, de supernoves enfosquides pel material interestel•lar que és tan abundant en moltes regions de l’M82. Una altra opció és que es tracti de sistemes estel•lars binaris en els quals l’acreció de material d’un estel de seqüència principal cap a un estel compactat condueix a l’alliberament d’energia potencial i la consegüent emissió de raigs X. De nou, l’acció de les nebuloses d’absorció faria que únicament es detectessin les radioones vinculades a aquest fenomen.
Gràcies a imatges del Telescopi Especial Hubble s’ha estimat la població de cúmuls globulars que envolten l’M82. Crida l’atenció el fet que més de cent d’aquests cúmuls globulars siguin de formació recent (de desenes a centenars de milions d’anys d’edat). Hom suposa que aquesta població recent de cúmuls globulars és el resultat d’aproximacions recents entre l’M81 i l’M82.
Barker et al. (2005), també amb imatges del Telescopi Hubble, han estudiat els cúmuls oberts de l’M82. En un radi de 300 anys-llum al voltant del centre galàctic, comptaren uns 197 cúmuls estel•lars, caracteritzats per una massa elevada (típicament, de 4•1035 kg) i un diàmetre restringit. En ampliar el radi a uns 1600 anys-llum, Barker et al. Identificaven quatre regions (A, C, D i E) d’alta lluminositat en la banda visible, que alhora són fonts també d’infraroig i raigs X, d’una banda, i de radioones, de l’altra. El supervent galàctic que emergeix de les regions A i C adopta una disposició perpendicular al pla galàctic, i es veu animat per una taxa de supernoves igualment elevada (1 supernova cada 10 anys).
En el 2005, imatges d’infraroig proper de l’M82 evidenciaren l’existència de dos braços espirals simètrics (Mayya et al., 2005).
Patruno et al. (2006) han estudiat la font ultralluminosa (2,4-16•1033 W) i puntual de raigs X que es troba en l’M82 a través d’imatges del Telescopi Orbital Chandra. Aquesta font consistiria en un forat negre intermedi (de 4-99•1033 kg), situat a uns 600 anys-llum del centre galàctic.
Imatge de l’M82 obtinguda pel Telescopi Chandra. Les emissions de raigs X es concentren en una mena de tub perpendicular al pla galàctic.
L’abril del 2010, un grup de radioastrònoms del Jordrell Bank Observatory, de la Universitat de Manchester, coordinat per Tom Muxlow, reportaren l’existència d’una font de radioones prèviament desconeguda i amb un patró ascendent poc comú. Rastrejant el senyal a través de la xarxa radiotelescòpica MERLIN s’evidenciava que la font havia emergit en qüestió de pocs dies. El desembre del 2010, la font persistia, la qual cosa descartava del tot que es tractés d’un senyal associat a supernova. Joseph et al. (2011) valoraren diverses possibilitats sobre aquest objecte, i conclogueren que podria tractar-se d’un microquàsar galàctic, anàleg a l’SS 433. Per contra, Joseph et al. Descartaven que es tractés d’un estel binari de raigs X (que hauria estat un font més potent de raigs X) ni tampoc un microquàsar clàssic.
L’M82 de prop
Imatge obtinguda el març del 2006 a partir de la combinació d’exposicions de l’Advanced Camera for Surveys’ Wide Field Channel, del Telescopi Espacial Hubble. La imatge permet apreciar els corrents de gas hidrogen que emergeixen de la galàxia. L’M82 té una elevada taxa astrogènica (10 vegades superior a la de la Via Làctia), concentrada en la regió central (diàmetre de 1600 anys-llum), on abunden cúmuls estel•lars d’alta densitat material.
L’M82 és una galàxia remarcable en més d’un sentit. La morfologia espiral resulta difícil d’escatir, fins i tot en la rodalia de la galàxia. Més aviat, té l’aparença d’un disc irregular. El centre del disc, però, queda remarcat per l’elevada activitat que presenta, manifestada en ejeccions de material gasós. El disc adquireix una tonalitat blavosa pel fet d’ésser esquitxat de cúmuls oberts curulls de joves estels blaus. Una part d’aquests cúmuls han estat ejectats del disc i formen la curiosa imatge de cúmuls globulars joves, que encabeixen centenars de milers d’estels en un radi de 10 anys-llum.
Imatge composta de l’M82 que suma imatges de llum visible obtingudes pel Telescopi Hubble, d’infraroig pel Telescopi Spitzer i de raigs X pel Telescopi Chandra (en blau).
Al llarg dels darrers 600 milions d’anys, l’M82 ha viscut diversos episodis d’alta aproximació a l’M81. Fins i tot ara, quan la distància és de més de 300.000 anys-llum, l’acció gravitatòria de l’enorme espiral que suposa l’M81 al costat de l’M82 es deixa sentir. No es tracta únicament de la deformació dels braços espirals, sinó també del desencadenament d’una furibunda activitat de formació de nous estels. L’M82 és el paradigma d’una galàxia hiperastrogènica. Hom suposa que l’esclat astrogènic assolí un pic fa uns 50 milions d’anys (a una taxa de 2•1031 kg d’estels per any), amb altres màxims menors assolits fa 4-6 milions d’anys. D’ací a unes desenes de milions d’anys, remetrà a mesura que s’esgotin els materials interestel•lars que són la matèria primera per fer nous estels. El llegat d’aquests màxims astrogènics es manifesta en aquesta mena de “supercúmuls estel•lars”, tan massius com concentrats.
Des de la Mediterrània 
Supernova a la galàxia M82 http://www.astroemporda.net/2014/01/supernova-a-la-galaxia-m82/