Un viatge (inter)galàctic a través del catàleg de Charles Messier: M84, una galàxia lenticular en Virgo A

Després de visitar diversos grups galàctics de l’entorn del nostre propi Grup Local, ara ens toca fer rumb al Cúmul de Virgo que, com el seu nom indica, és més que un grup. Ja l’hem visitat en ocasions interiors, i no ens deixa de sorprendre la consideració acumulació de galàxies i la veritable matriu material intergalàctic que les acull. Per anar des de l’M83 a l’M84, hem de recórrer 50,9 milions d’anys-llum (15,6 megaparsecs; 4,82•1023 m). L’M84 queda dins de Virgo A, la regió central del Cúmul de Virgo, a uns 6,2 milions d’any-llum del centre de masses (al qual ens hem apropat, en aquest trajecte de l’M83 a l’M84, en 38,6 milions d’anys-llum). Alhora que ens hem apropat al Centre del Supercúmul, conseqüentment també ens hem allunyat de la Via Làctia en 45,3 milions d’anys-llum (fins a quedar-hi a uns 60 milions d’anys-llum de distància). Des d’un punt de mira tangencial, els observadors que ens segueixen des de la Terra veuen com el nostre senyal creua la constel•lació de la Verge fins a arribar al llindar amb la Cabellera de Berenice.

Descoberta i coneixement de l’M84

El Cúmul de Virgo es presenta als observadors de la Terra com concentrat en un camp del cel que, d’acord amb les divisions de la Unió Astronòmica Internacional queda repartit entre les constel•lacions de la Verge i de la Cabellera de Berenice.

El primer registre conegut d’aquest objecte procedeix de la pròpia mà de Charles Messier, que l’anota el 18 de març del 1781:

Nebulosa sense estel, en la Verge. El centre és un poc brillant, envoltat d’una lleugera nebulositat. Per la lluminositat i aparença recorda els objectes 59 i 60 d’aquest catàleg. Coordenades: ascensió recta de 183º30’21’’ i declinació nord de 14º07’01’’.

En efecte, l’M59 i l’M60, també situats en el mateix camp del cel, són d’una natura similar a l’M84, com veurem més endavant. Messier, que en aquesta època ja ha creuat la línia del mig segle, anota preventivament com a “nebuloses sense estel” tots aquells objectes en els quals no distingeix cap llum puntual, sinó merament una llum difusa.

En els papers de William Herschel únicament trobem una observació de l’M84, feta el 17 d’abril del 1784, feta a partir de les coordenades del propi catàleg de Messier. Herschel esmenta senzillament que es tracta d’una “nebulosa brillant”.

En una obra del 1811, William Herschel assenyala en el dotzè capítol (“De la situació remarcable de les nebuloses”) el fet que en aquesta zona de les constel•lació de la Verge i de la Cabellera es concentrin, comptant-hi la mateixa M84, 61 nebuloses. A banda d’aquest camp de nebuloses, Herschel n’esmenta sis més, amb un comptatge agregat de 424 nebuloses. Herschel, que en els capítols anteriors, s’ha referit a les nebuloses compostes fa el següent comentari:

El nombre de nebuloses compostes és tan considerable que se segueix que, si tenen origen en el trencament d’algunes antigues nebulositats extenses de la mateixa natura del que hem vist que existeixen en el present, esperaríem que el nombre de nebuloses separades hagués de despassar les compostes i que, a més, aquestes nebuloses escampades s’haguessin de trobar no tan sols en gran abundància, sinó també en proximitat o continuïtat mútues, segons les diferents dimensions i situacions de les difusions d’aquesta matèria nebulosa”.

Les agregacions (assortments) de nebuloses serien, doncs, en aquesta hipòtesi de Herschel, el resultat de l’esquinçament d’enormes masses primigènies de material nebulós. En altres passatges de l’obra de Herschel trobem, també, l’explicació alternativa, segons la qual les agregacions de nebuloses serien el fruit de l’acció atractiva de la força de gravetat.

En el catàleg del 1833, John Herschel inclou l’M84 en l’entrada 1237, a partir d’una observació feta el 4 de maig del 1829. Com a coordenades anota una ascensió recta de 12h16m26,2s i una distància al pol nord de 76º10’09’’. Diu que és “molt brillant; rodona; força sobtadament més brillant cap al centre; 60 segons d’arc de diàmetre; llum motejada”.

En el catàleg de Bedford, William Henry Smyth no inclou l’M84 amb entrada pròpia. Sí que en fa referència en l’entrada 448, la dedicada a l’M88, la qual inclou un mapa d’aquesta “meravellosa regió nebulosa”, en la qual apareixen, a banda de l’M88 i l’M84, tot un seguit d’altres objectes (M58, M86, M89, M90 i M91).

En la fotografia de dalt l’M84 és la taca arrodonida que apareix més a l’esquerra. La fotografia de dalt és una fotografia d’exposició normal, que mostra tan sols els nuclis més densos d’aquestes galàxies. En una fotografia de llarga exposició (a baix), poden veure com en el cor del Cúmul de Virgo les perifèries galàctiques gairebé es toquen.

En el Catàleg General, John Herschel situa l’M84 en l’entrada 2930, prenent com a base la descripció del catàleg del 1833.

En el Nou Catàleg General, John Dreyer col•loca l’M84 en l’entrada 4374. En aquesta entrada, Dreyer explica la raó de no traslladar-hi les entrades 2932-2940 del Catàleg General al Nou Catàleg. Aquestes nou entrades, Herschel les havia pres de Lord Rosse, però Dreyer arriba a la conclusió que eren nebuloses ja prèviament identificades pels Herschel:

William i John Herschel han descrit més de 12 nebuloses entre 12h18m i 12h21 m d’ascensió recta i a distàncies del pol nord entre 76º i 77º, per la qual cosa no hi havia prou raons per introduir aquestes nous “nebuloses noves” de Lord Rosse en el Catàleg General.”.

Heber Curtis, en el seu catàleg fotogràfic, descriu l’M84 com una nebulosa molt brillant, rodona, d’1 minut d’arc de diàmetre, i amb un centre gran. També afirma que “no s’hi discerneix cap estructura espiral”.

Localització de l’M84 i d’algunes galàxies veïnes dins del mateix sector de la constel•lació de la Verge.

En la dècada dels anys 1920, hom demostrà que les nebuloses de l’agrupació del nord de la Verge eren realment galàxies, algunes, com la Via Làctia, espirals, i d’altres, com l’M84, no-espirals. L’M84 en la classificació d’Edwin Hubble seria una galàxia el•líptica. Entre les galàxies el•líptiques i les galàxies espirals hi ha un tipus intermedi, les galàxies lenticulars, caracteritzades pel fet que l’eix polar és molt reduït en relació als altres dos eixos. Les galàxies lenticulars tenen en comú amb les galàxies espirals una disposició discoïdal. Però, com les galàxies el•líptiques, les galàxies lenticulars no tenen braços.

El 18 de maig del 1957, G. Romano descobrí en l’M84 una supernova que llavors tenia una magnitud de +13. Posteriorment, hom va trobar aquesta supernova en imatges fetes en el mes d’abril en l’Observatori de Mont Palomar. Després d’aquesta supernova (1957B) s’han detectat:
– la SN 1980I, descoberta el 13 de juny del 1980 per Rosker, que assolí una magnitud màxima de +14,0. Però, tal com va fer veure H. A. Smith (1981), és difícil dir si aquesta supernova tingué lloc realment en l’M84 o en les galàxies veïnes de l’M86 i de l’NGC 4387
– la SN 1991bg, descoberta el 3 desembre del 1991, i que assolí una magnitud de +14.

En el 1997, emprant imatges del Telescopi Orbital Hubble, de l’WFPC2 i de l’STIS, Bower i Green analitzaren el nucli de l’M84. Les dades de radioones mostren dos corrents, que resulten de l’activitat d’un objecte central (3•1039 kg de massa), probablement un forat negre supermassiu

L’M84, de prop

Imatge de l’M84 obtinguda pel telescopi orbital Hubble. En aquesta imatge apreciem com el disc de l’M84 no és purament uniforme, sinó que mostra corrents de material

Com que ja hem visitat en altres ocasions el Cúmul de Virgo i el Subcúmul de Virgo A, no caldrà més que fer alguns comentaris sobre la galàxia que visitem tot just ara. Certament es tracta d’una galàxia lenticular gegant. És, per dir-ho així, com una gran galàxia espiral a la qual li haguessin arrencat els braços, i únicament hi romangués un bulb galàctic força aplanat. En conseqüència, es tracta d’una galàxia d’elevada magnitud absoluta, ja que es constituïda per un dens disc d’estels.

Vista des de la Terra, l’M84 apareix amb una forma arrodonida, ja que veiem el seu cos discoïdal des d’una perspectiva perpendicular. Els punts blancs que envolten la galàxia són, si més no la majoria, cúmuls globulars

A banda de la magnitud visual, l’M84 és una ràdio-galàxia, és a dir una galàxia emissora de radioones, procedent de l’activitat del forat negre supermassiu que trobem en el centre galàctic.

Ací i allà en la perifèria del disc galàctic trobem alguns cúmuls oberts d’estels joves. L’activitat astrogènica en les galàxies el•líptiques i lenticulars és molt baixa però, com demostra l’M84, no és del tot inexistent.

Tagged with:
Arxivat a Ciència i Tecnologia
%d bloggers like this: