El cel de primavera: una finestra al paisatge galàctic

La primavera a l’hemisferi nord ofereix condicions òptimes per a l’observació de galàxies, gràcies a la posició baixa de la Via Làctia a l’horitzó durant les primeres hores de la nit. Aquest fenomen redueix la interferència lumínica de la nostra galàxia, cosa que permet la detecció d’objectes extragalàctics tènues. Al mes de maig, les constel·lacions de Lleó, la Verge i Coma Berenices, integrants del Supercúmul de la Verge, revelen una concentració excepcional de galàxies. Aquesta entrada analitza les principals galàxies i agrupacions galàctiques observables durant aquest període, acompanyades de fotografies representatives i recomanacions per a l’observació astronòmica, amb l’objectiu de fomentar la comprensió dels sistemes galàctics i la seva importància en l’estudi de l’univers.

Imatge de M101, la Galàxia del Molinet, capturada per Albert Pampols. Equip: Newton 200 F4, càmera ZWO ASI2600Mc Pro, 3 hores d’integració (20 lights de 300 s i 20 lights de 60 s amb filtre Optolong L-Quad + 10 lights de Ha amb filtre Colourmagic).

El context cosmològic del cel primaveral Durant la primavera, la Via Làctia, una galàxia espiral barrada de tipus SBbc amb un diàmetre d’aproximadament 100.000 anys llum, es troba propera al pla de l’horitzó al vespre. Aquesta configuració minimitza la seva contribució a la brillantor del cel nocturn, afavorint l’observació de galàxies llunyanes. El Supercúmul de la Verge, situat a uns 65 milions d’anys llum i format per milers de galàxies, domina el cel primaveral. Les constel·lacions esmentades alberguen nombrosos membres d’aquest supercúmul, oferint una oportunitat única per estudiar la distribució i evolució de les galàxies. Les galàxies són sistemes gravitacionalment lligats que contenen estrelles, gas interestel·lar, pols i matèria fosca, amb masses que varien des de milions fins a bilions de masses solars. Segons la seva morfologia, es classifiquen en espirals, el·líptiques o irregulars, seguint la seqüència de Hubble. L’observació d’aquests objectes no només permet apreciar la seva diversitat estructural, sinó també investigar processos astrofísics com la formació estel·lar, l’activitat dels nuclis galàctics actius (AGN) i les interaccions gravitatòries.

Galàxies representatives al cel de maig 1. Messier 101: la Galàxia del Molinet Messier 101 (M101), també coneguda com la Galàxia del Molinet, es troba a la constel·lació de l’Ossa Major, a uns 21 milions d’anys llum de la Terra. És una galàxia espiral de tipus SAB(rs)cd amb un diàmetre d’aproximadament 170.000 anys llum, gairebé el doble que la Via Làctia. La seva estructura presenta braços espirals amplis i ben definits, rics en regions de formació estel·lar (regions HII) i cúmuls estel·lars joves, que li donen un aspecte brillant i detallat. M101 forma part del grup de galàxies M101, i la seva aparença asimètrica suggereix interaccions gravitatòries passades amb galàxies veïnes, com NGC 5474 o NGC 5477. Aquesta galàxia és també coneguda per haver allotjat diverses supernoves, com la SN 2023ixf, una supernova de tipus II descoberta el 19 de maig de 2023 per l’astrònom japonès Koichi Itagaki, que va assolir una magnitud aparent d’aproximadament 10,8, fent-la visible amb telescopis amateurs. Observació: Amb binoculars de 10x50, M101 apareix com una taca difusa, però amb telescopis de 6 polzades o més en cels foscos es poden distingir els seus braços espirals més brillants. Localitza-la prop de l’estrella Alkaid (η Ursae Majoris), formant un triangle amb les estrelles Alcor i Mizar.

Imatge de M101 capturada per Dídac Mesa al maig del 2023, mostrant la supernova SN 2023ixf en un dels braços espirals.

2. Messier 81 i Messier 82: un duet dinàmic

Messier 81 (M81) galàxia Bode i Messier 82 (M82) galàxia del Cigarro, situades a la constel·lació de l’Óssa Major a uns 12 milions d’anys llum, formen part del grup de galàxies M81. M81 és una galàxia espiral de tipus SA(s)ab amb un diàmetre d’uns 90.000 anys llum, caracteritzada per braços espirals ben definits i un nucli actiu de baixa ionització (LINER). M82, en canvi, és una galàxia irregular de tipus starburst, amb una taxa de formació estel·lar elevada (aproximadament 10 vegades superior a la de la Via Làctia) desencadenada per interaccions gravitatòries amb M81.

Observació: Amb binoculars de 10x50, M81 apareix com una nebulositat difusa amb un nucli brillant, mentre que M82 es distingeix per la seva forma allargada. Amb telescopis de 4 polzades o més, es poden intuir detalls estructurals en condicions òptimes. Cerca-les a l’oest després del crepuscle, prop de l’estrella Dubhe (α Ursae Majoris).

Imatge del duet de galàxies M81 i M82, capturada per Marc Corretge. Equip: Telescopi Bresser Messier 8″ Newton NT-203/1000, muntura SkyWatcher EQ6-PRO, càmera Nikon D600, càmera de guiat ZWO ASI 120MC, tub de guiat SkyWatcher 80/400, temps total d’integració 24×300” a ISO800 (2 hores), processat amb PHD Guiding 2, BackyardNIKON i PixInsight.

3. Messier 63: la Galàxia del Gira-sol

Messier 63 (M63), coneguda com la Galàxia del Gira-sol, es troba a la constel·lació dels Llebrers, a uns 27 milions d’anys llum. És una galàxia espiral de tipus SAB(rs)ab amb un diàmetre d’aproximadament 90.000 anys llum. La seva estructura destaca per braços espirals fragmentats i un aspecte motejat, amb regions de formació estel·lar que recorden els pètals d’un gira-sol. M63 forma part del grup de galàxies M51, i la seva aparença suggereix influències gravitatòries lleus amb altres membres del grup, tot i que manté una estructura relativament simètrica.

Observació: Amb binoculars de 10x50, M63 apareix com una taca difusa, però amb telescopis de 6 polzades o més en cels foscos es poden apreciar els seus braços espirals fragmentats. Localitza-la prop de l’estrella Cor Caroli (α Canum Venaticorum), en direcció a la constel·lació dels Llebrers.

Imatge de M63, la Galàxia del Gira-sol, capturada per Alex Capdevila. Equip: Telescopi Celestron Evolution 6 amb reductor/corrector de focal F/6.3, càmera ZWO ASI 533MC a -15 °C amb guany 100, telescopi guia Evoguide 50ED amb càmera ZWO ASI 385MC, autoguiat amb ZWO ASI Air Pro, filtre Optolong L-Pro, exposició de 62 h 49 min (296×5 min + 229×10 min), processat amb Astro Pixel Processor, PixInsight, Lightroom i Photoshop, capturada sota cel Bortle 5 a Albatàrrec, Lleida, Catalunya.

4. Messier 51: la dansa espiral Messier 51 (M51), també coneguda com la Galàxia del Remolí, es troba a la constel·lació dels Llebrers, a uns 23 milions d’anys llum. És una galàxia espiral de tipus SA(s)bc amb una massa d’uns 160.000 milions de masses solars, acompanyada per la galàxia satèl·lit NGC 5195. La interacció gravitacional entre ambdues genera marees que distorsionen els braços espirals de M51 i estimulen la formació estel·lar, observable com regions HII brillants. Observació: Amb telescopis de 8 polzades en condicions fosques, es poden discernir els braços espirals i el pont de matèria cap a NGC 5195. Localitza-la prop de l’estrella Alkaid (η Ursae Majoris).

Imatge de M51, capturada per Albert i Rogeli Pàmpols. Equip: Telescopi Sky-Watcher Quattro 200P, càmera ZWO ASI2600MC Pro, muntura ZWO AM5N, filtre Optolong L-Quad Enhance 2", Sky-Watcher Coma Corrector for f/5 newtons, càmera de guiat ZWO ASI220MM Mini, integració multibanda 34×300″ (2h 50′), processat amb Adobe Photoshop i Pleiades Astrophoto PixInsight.

5. Messier 33: la Galàxia del Triangle Messier 33 (M33), coneguda com la Galàxia del Triangle, es troba a la constel·lació del Triangle, a uns 2,7 milions d’anys llum. És una galàxia espiral de tipus SA(s)cd amb un diàmetre d’uns 60.000 anys llum, membre del Grup Local, al qual també pertanyen la Via Làctia i la Galàxia d’Andròmeda (M31). M33 té una estructura oberta amb braços espirals difusos i és rica en regions de formació estel·lar, com la nebulosa NGC 604, una de les regions HII més grans conegudes. La seva proximitat la fa un objecte ideal per estudiar l’evolució estel·lar i galàctica. Observació: M33 és visible amb binoculars de 10x50 com una taca difusa en cels molt foscos, i amb telescopis de 4 polzades o més es poden discernir algunes de les seves regions més brillants. Localitza-la prop de l’estrella Mothallah (α Trianguli), formant un triangle amb les estrelles β i γ Trianguli.

Imatge de M33, la Galàxia del Triangle, capturada per Ruben Montclús. Equip: Skywatcher Esprit 100ED, muntura Skywatcher AZ-EQ6, càmera ASI 2600MC Pro, guiat amb ASI 290MC i OAG, processat amb NINA i PixInsight, composició HDR de 170 minuts sense filtre i 110 minuts amb filtre Optolong L-Enhance, capturada sota cel Bortle 3 al port de Laguarres, Osca.

6. Messier 104: l’estructura del Sombrero

Messier 104 (M104), coneguda com la Galàxia del Sombrero, es troba a la constel·lació de la Verge, a uns 31 milions d’anys llum. És una galàxia espiral de tipus SA(s)a vista gairebé de cantell, amb un disc prominent i una banda de pols equatorial que conté gas molecular. El seu nucli allotja un forat negre supermassiu d’uns 1.000 milions de masses solars, amb evidències d’activitat de baixa intensitat.

Observació: Amb telescopis de 4 polzades, el disc brillant i la banda de pols són visibles en cels foscos. Cerca-la prop de l’estrella Spica (α Virginis).

Imatge de M104, la Galàxia del Sombrero, capturada per Gerard Tartalo. Equip: Telescopi TS Photoline 115/800 triplet apo, càmera principal QHY294M, muntura SkyWatcher NEQ6 Pro2, càmera de guiat QHY462C, temps d’integració de 2,5 hores en RGB (10×300s R, 10×300s G, 10×300s B), capturada en remot des d' Àger, Lleida.

7. Cadena de Markarian: un alineament galàctic

La Cadena de Markarian és una agrupació visual de galàxies dins del Cúmul de la Verge, situada a uns 50-70 milions d’anys llum, a la constel·lació de la Verge i Coma Berenices. Aquest conjunt, anomenat així pel seu descobridor Benjamin Markarian, inclou galàxies com M84, M86 i diverses galàxies més petites, alineades en una corba característica al cel. La seva aparença és el resultat d’una alineació casual des de la nostra perspectiva, però proporciona una visió espectacular de la densitat galàctica dins del cúmul. Moltes d’aquestes galàxies són el·líptiques o lenticulars, amb algunes mostrant nuclis actius o interaccions gravitatòries.

Observació: Amb telescopis de 6 polzades o més en cels foscos, es poden observar diverses galàxies de la cadena com taques difuses, amb M84 i M86 sent les més brillants. Localitza-la prop de l’estrella Denebola (β Leonis) i Vindemiatrix (ε Virginis).

Imatge de la Cadena de Markarian, capturada per Abel Hervàs. Equip: Telescopi TS-Optics GSO Photon 6”, càmera Canon 600D modificada, filtre CLS Astronomik, muntura EQ6R Pro SkyWatcher, temps d’integració de 4 hores amb imatges de 600 segons, processat amb NINA, PHD2 i PixInsight.

8. Messier 64: la Galàxia de l’Ull Negre Messier 64 (M64), coneguda com la Galàxia de l’Ull Negre, es troba a la constel·lació de Coma Berenices, a uns 17 milions d’anys llum. És una galàxia espiral de tipus SA(rs)ab amb un diàmetre d’uns 50.000 anys llum. La seva característica més distintiva és una banda de pols fosca prominent prop del nucli, que dona l’aparença d’un “ull negre”. Aquesta banda és el resultat de la fusió passada amb una galàxia satèl·lit, que també provoca una rotació contrària entre el disc estel·lar i les regions de gas exteriors. Observació: Amb telescopis de 6 polzades en cels foscos, es pot distingir la banda de pols fosca i el nucli brillant. Localitza-la prop de l’estrella 35 Comae Berenices, en una regió rica en galàxies.

Imatge de M64, la Galàxia de l’Ull Negre, capturada per Alex Capdevila. Equip: Telescopi Celestron Evolution 6 amb reductor/corrector de focal F/6.3, càmera ZWO ASI 533MC a -15 °C amb guany 100, telescopi guia Evoguide 50ED amb càmera ZWO ASI 385MC, autoguiat amb ZWO ASI Air Pro, filtre Optolong L-Pro, exposició de 11 h 49 min (90×5 min + 26×10 min), processat amb Astro Pixel Processor, PixInsight, Lightroom i Photoshop, capturada els dies 9 i 10 de maig de 2024 sota cel Bortle 5 a Albatàrrec, Lleida, Catalunya.

9. Messier 87: un gegant el·líptic Messier 87 (M87), situada al centre del Cúmul de la Verge a uns 55 milions d’anys llum, és una galàxia el·líptica de tipus E0-1 amb una massa estimada de 2,7 bilions de masses solars. És coneguda pel seu nucli galàctic actiu, que allotja un forat negre supermassiu de 6.500 milions de masses solars, imatge del qual va ser capturada el 2019 per l’Event Horizon Telescope. Aquest forat negre genera un jet relativista de plasma que s’estén uns 5.000 anys llum, observable en longituds d’ona de ràdio i òptiques. Observació: Amb telescopis de 6 polzades o més, M87 es presenta com una esfera difusa amb un nucli puntual. Localitza-la a la constel·lació de la Verge, prop de l’estrella Vindemiatrix (ε Virginis).

Imatge de M87, capturada per Gerard Tartalo.

10. Triplet de Lleó: un grup compacte El Triplet de Lleó és un petit grup de galàxies situat a la constel·lació de Lleó, a uns 35 milions d’anys llum. Inclou tres galàxies principals: M65, M66 i NGC 3628, totes elles galàxies espirals amb interaccions gravitatòries que han distorsionat les seves formes, especialment NGC 3628, que mostra una cua de marea prominent. Aquest grup és un exemple excel·lent de dinàmica galàctica i formació estel·lar induïda per interaccions. Observació: Amb telescopis de 6 polzades o més en cels foscos, es poden observar les tres galàxies, amb M66 sent la més brillant. Localitza-les prop de l’estrella θ Leonis (Chertan), formant un triangle compacte al cel.

Imatge del Triplet de Lleó, capturada per Lluís Roman.

Recomanacions per a l’observació astronòmica

• Minimització de la contaminació lumínica: Les galàxies requereixen cels amb baixa brillantor superficial (escala de Bortle 4 o inferior). Selecciona llocs rurals allunyats de fonts urbanes.

• Instrumentació: Binoculars 10x50 permeten detectar les galaxies com taques difuses, però telescopis de 4 a 8 polzades amb obertures de f/6 o menys revelen detalls estructurals.

• Adaptació visual: Permet 20-30 minuts d’adaptació a la foscor per maximitzar la sensibilitat de la retina als objectes tènues.

• Cartografia celeste: Utilitza programari com Stellarium o SkySafari per localitzar les galàxies amb precisió, ajustant les coordenades al teu lloc i hora d’observació.

• Astrofotografia: Per capturar imatges detallades, empra una càmera CMOS o DSLR acoblada a un telescopi amb muntura equatorial motoritzada, fent servir tècniques d’apilament per millorar la relació senyal-soroll.

Implicacions cosmològiques

L’observació de galàxies i agrupacions com la Cadena de Markarian o el Triplet de Lleó al cel primaveral proporciona dades valuoses sobre l’estructura a gran escala de l’univers. La llum rebuda de M87, per exemple, ha viatjat 55 milions d’anys, oferint una instantània de l’univers en una època passada. Aquestes observacions permeten estudiar l’evolució galàctica, la dinàmica dels forats negres supermassius i la distribució de la matèria fosca, que representa aproximadament el 27% de la densitat energètica de l’univers. A més, les interaccions galàctiques, com les de M51 o el Triplet de Lleó, il·lustren els processos que modelen la formació i evolució dels sistemes estel·lars.

Aquest maig, equipa’t amb un telescopi, busca un lloc d’observació òptim i explora el paisatge galàctic del cel primaveral. Cada galàxia observada és un testimoni de la història còsmica i un recordatori de la nostra capacitat per desxifrar els misteris de l’univers.