M87 es una galaxia elíptica supergigante ubicada en la constelación de Virgo a una distancia de 53 millones de años luz. Con una magnitud aparente de 8.6 y un área visual de 7.2'x6.8', M87 es una de las galaxias más luminosas del Cúmulo de Virgo, pero no es tan brillante como M49. Sin embargo, físicamente hablando M87 es uno de los objetos más espectaculares de todo el firmamento, tal como se detallará al final de la presente entrada.
M87 es un destino obligado para todo astrónomo aficionado que quiera contemplar con sus propios ojos a un verdadero gigante del cielo. Durante muchos años (2014-2019), con mi telescopio de 114 mm de apertura, intenté cazar a este objeto desde los cielos nocturnos de la ciudad de Lima, junto con otras galaxias del Cúmulo de Virgo, sin éxito; las luces de la ciudad eran lo suficientemente brillantes para opacar todas las galaxias del Cúmulo de Virgo por completo. Y esta situación se habría mantenido de no ser por la pandemia del Covid-19, la cual impulsó férreas políticas de restricción de circulación de vehículos en mi país, Perú. Estas restricciones ocasionaron que la ciudad de Lima gozara de los cielos más descontaminados que había visto en décadas durante las primeras semanas de la cuarentena, hecho que también se vio reflejado en la anormal oscuridad de su cielo nocturno. Todo esto y más, está explicado en el artículo Cielos de Pandemia, de la sección HISTORIAS, el cual recomiendo revisar al lector si desea conocer a mayor profundidad qué tan oscuros fueron los cielos nocturnos de la ciudad de Lima durante esos días, usando como muestra todos los objetos del catálogo Messier que pude observar durante aquellos días.
En fin, la noche sin Luna del 17 de Abril del 2020, le tocó el turno a M87 ser el objetivo de caza, por lo que dirigí mi telescopio de 114 mm de apertura hacia la zona del cielo donde debía ubicarse M87. Para mi sorpresa, la galaxia que antes me había sido esquiva en multitud de ocasiones, ahora era visible sin problemas con 28.125 aumentos. Notando que M87 podía aguantar aún más, decidí entonces dibujar a M87 con 150 aumentos:
Con la vista desviada, M87 se veía como una mancha redonda, borrosa y extremadamente tenue, con un núcleo notablemente más brillante que el resto de la galaxia, pero también poco definido. Para calmar la soledad de M87, sólo tres estrellas la acompañaban en el campo ocular, y estaban dispuestas de tal manera que señalaban la ubicación donde el astrónomo aficionado debería esperar observar a la galaxia. De vuelta a M87, por más que lo intentaba, no logré observar ningún detalle más en la galaxia. M87 se convirtió así, en el objeto más distante que he observado con mi telescopio de 114 mm de apertura: 53 millones de años luz.
El dibujo podrá ser muy decepcionante para el ojo inexperto, pero todo astrónomo aficionado debe saber que, a veces, "lo esencial es invisible a los ojos" (cita sacada de El Principito). Y es que para observar a M87 en todo su esplendor, se requiere algo más que un simple telescopio de apertura media; algo así como el Telescopio Espacial Hubble:
Nótese que incluso con un telescopio como el Hubble, es difícil discernir el borde de M87. Si bien el diámetro oficial (por definición estándar) de M87 es de 132000 años luz (el de la Vía Láctea es 87400 años luz), ¡el diámetro de su difusa envoltura galáctica se extiende hasta unos 980000 años luz! Esto es casi 12 veces el diámetro de la Vía Láctea, y la razón por la cual M87 es considerada una galaxia elíptica supergigante.
Oro detalle que llama la atención en la fotografía es el potente núcleo de M87, el cual impide ver con mayor claridad la estructura restante de la galaxia. El núcleo no sólo es brillante en el espectro visible, sino que también lo es en varios rangos del espectro electromagnético, particularmente en las ondas de radio, donde es uno de los objetos más brillantes del firmamento. Esto sitúa a M87 en el grupo de las galaxias con núcleos galácticos activos, tal como la Galaxia del Ojo Negro (M64).
Sin embargo, estoy casi seguro que el detalle de la fotografía que más captó la atención del curioso lector es el chorro luminoso que emite el núcleo de M87. Este chorro se denomina jet, y en este caso, al viajar al 80% de la velocidad de la luz, se dice que se trata de un jet relativístico, ya que se hace necesaria la Teoría de la Relatividad Especial de Albert Einstein para poder describir correctamente las propiedades del jet.
Pero el ávido lector quizás se preguntará: ¿De dónde proviene exactamente el jet? Curiosamente, la respuesta a esta pregunta es la misma que explica el altísimo brillo del núcleo de M87 en múltiples longitudes de onda; se trata del objeto más enigmático de todo el Universo: un agujero negro, una región del espacio tan compactada que curva considerablemente el tejido del espacio-tiempo, a tal punto que ni la luz puede escapar de él dentro de una determinada distancia: el radio de Schwarzchild. Fuera de este radio, la radiación emitida por la fricción de la materia entrante al agujero negro sí puede escapar, y es ésta radiación la que es detectada por observatorios y radio-observatorios aquí en la Tierra.
El agujero negro de M87 no es un agujero negro ordinaio, sino que se trata de un agujero negro supermasivo, con una masa de 6500 millones de masas solares, lo que lo convierten en uno de los objetos más masivos que se conocen en el Universo. De hecho, el agujero negro de M87 es tan masivo que su radio de Schwarzchild es enorme comparado con el agujero negro supermasivo de otras galaxias. Esto permitió que en el año 2017 se pudiera tomar una "fotografía" por primera vez en la historia de un agujero negro. Para ello, se requirió una colaboración global de observatorios renombrados en todo el mundo, y los datos capturados fueron tantos, que recién el 10 de Abril del 2019 fue publicada la primera "imagen" de un agujero negro en la historia de la humanidad:
Obtener esta "imagen" supuso todo un reto de logística, procesamiento de datos, entre muchas otras cosas... Pero lo más importante, esta "imagen" nos recordó una vez más que la humanidad es capaz de hacer cosas que antes se consideraban imposibles. Antes era imposible ver más allá que nuestros propios ojos, antes era imposible predecir el movimiento de los objetos, antes era imposible controlar los campos electromagnéticos a nuestra voluntad, antes era imposible hacer volar objetos más densos que el aire, antes era imposible dividir el núcleo atómico, antes era imposible caminar sobre otro mundo que no fuera el nuestro... y así, y así.
Se podría decir que el M87 que observé desde los cielos oscuros de Teresa Conga fue una versión con esteroides del M87 que observé desde Lima. El núcleo de M87 era inconfundible con una estrella, y pasaría desapercibido sino fuera por el brillante y redondo halo interno que lo rodeaba, el cual era perfectamente visible con la vista directa. Alrededor del halo interno, con la vista desviada se podía dilucidar cómo la galaxia se desvanecía conforme se adentraba en el espacio intergaláctico, hasta desaparecer por completo cuando su brillo superficial igualó al del fondo del cielo nocturno. La extensión de este halo externo, por supuesto, era mayor que la del halo que pude observar desde Lima.
M87 es un destino obligado para todo astrónomo aficionado que quiera contemplar con sus propios ojos a un verdadero gigante del cielo. Durante muchos años (2014-2019), con mi telescopio de 114 mm de apertura, intenté cazar a este objeto desde los cielos nocturnos de la ciudad de Lima, junto con otras galaxias del Cúmulo de Virgo, sin éxito; las luces de la ciudad eran lo suficientemente brillantes para opacar todas las galaxias del Cúmulo de Virgo por completo. Y esta situación se habría mantenido de no ser por la pandemia del Covid-19, la cual impulsó férreas políticas de restricción de circulación de vehículos en mi país, Perú. Estas restricciones ocasionaron que la ciudad de Lima gozara de los cielos más descontaminados que había visto en décadas durante las primeras semanas de la cuarentena, hecho que también se vio reflejado en la anormal oscuridad de su cielo nocturno. Todo esto y más, está explicado en el artículo Cielos de Pandemia, de la sección HISTORIAS, el cual recomiendo revisar al lector si desea conocer a mayor profundidad qué tan oscuros fueron los cielos nocturnos de la ciudad de Lima durante esos días, usando como muestra todos los objetos del catálogo Messier que pude observar durante aquellos días.
En fin, la noche sin Luna del 17 de Abril del 2020, le tocó el turno a M87 ser el objetivo de caza, por lo que dirigí mi telescopio de 114 mm de apertura hacia la zona del cielo donde debía ubicarse M87. Para mi sorpresa, la galaxia que antes me había sido esquiva en multitud de ocasiones, ahora era visible sin problemas con 28.125 aumentos. Notando que M87 podía aguantar aún más, decidí entonces dibujar a M87 con 150 aumentos:
Con la vista desviada, M87 se veía como una mancha redonda, borrosa y extremadamente tenue, con un núcleo notablemente más brillante que el resto de la galaxia, pero también poco definido. Para calmar la soledad de M87, sólo tres estrellas la acompañaban en el campo ocular, y estaban dispuestas de tal manera que señalaban la ubicación donde el astrónomo aficionado debería esperar observar a la galaxia. De vuelta a M87, por más que lo intentaba, no logré observar ningún detalle más en la galaxia. M87 se convirtió así, en el objeto más distante que he observado con mi telescopio de 114 mm de apertura: 53 millones de años luz.
El dibujo podrá ser muy decepcionante para el ojo inexperto, pero todo astrónomo aficionado debe saber que, a veces, "lo esencial es invisible a los ojos" (cita sacada de El Principito). Y es que para observar a M87 en todo su esplendor, se requiere algo más que un simple telescopio de apertura media; algo así como el Telescopio Espacial Hubble:
Créditos: HST, NASA y ESA.
Nótese que incluso con un telescopio como el Hubble, es difícil discernir el borde de M87. Si bien el diámetro oficial (por definición estándar) de M87 es de 132000 años luz (el de la Vía Láctea es 87400 años luz), ¡el diámetro de su difusa envoltura galáctica se extiende hasta unos 980000 años luz! Esto es casi 12 veces el diámetro de la Vía Láctea, y la razón por la cual M87 es considerada una galaxia elíptica supergigante.
Oro detalle que llama la atención en la fotografía es el potente núcleo de M87, el cual impide ver con mayor claridad la estructura restante de la galaxia. El núcleo no sólo es brillante en el espectro visible, sino que también lo es en varios rangos del espectro electromagnético, particularmente en las ondas de radio, donde es uno de los objetos más brillantes del firmamento. Esto sitúa a M87 en el grupo de las galaxias con núcleos galácticos activos, tal como la Galaxia del Ojo Negro (M64).
Sin embargo, estoy casi seguro que el detalle de la fotografía que más captó la atención del curioso lector es el chorro luminoso que emite el núcleo de M87. Este chorro se denomina jet, y en este caso, al viajar al 80% de la velocidad de la luz, se dice que se trata de un jet relativístico, ya que se hace necesaria la Teoría de la Relatividad Especial de Albert Einstein para poder describir correctamente las propiedades del jet.
Pero el ávido lector quizás se preguntará: ¿De dónde proviene exactamente el jet? Curiosamente, la respuesta a esta pregunta es la misma que explica el altísimo brillo del núcleo de M87 en múltiples longitudes de onda; se trata del objeto más enigmático de todo el Universo: un agujero negro, una región del espacio tan compactada que curva considerablemente el tejido del espacio-tiempo, a tal punto que ni la luz puede escapar de él dentro de una determinada distancia: el radio de Schwarzchild. Fuera de este radio, la radiación emitida por la fricción de la materia entrante al agujero negro sí puede escapar, y es ésta radiación la que es detectada por observatorios y radio-observatorios aquí en la Tierra.
El agujero negro de M87 no es un agujero negro ordinaio, sino que se trata de un agujero negro supermasivo, con una masa de 6500 millones de masas solares, lo que lo convierten en uno de los objetos más masivos que se conocen en el Universo. De hecho, el agujero negro de M87 es tan masivo que su radio de Schwarzchild es enorme comparado con el agujero negro supermasivo de otras galaxias. Esto permitió que en el año 2017 se pudiera tomar una "fotografía" por primera vez en la historia de un agujero negro. Para ello, se requirió una colaboración global de observatorios renombrados en todo el mundo, y los datos capturados fueron tantos, que recién el 10 de Abril del 2019 fue publicada la primera "imagen" de un agujero negro en la historia de la humanidad:
Créditos: EHT.
Obtener esta "imagen" supuso todo un reto de logística, procesamiento de datos, entre muchas otras cosas... Pero lo más importante, esta "imagen" nos recordó una vez más que la humanidad es capaz de hacer cosas que antes se consideraban imposibles. Antes era imposible ver más allá que nuestros propios ojos, antes era imposible predecir el movimiento de los objetos, antes era imposible controlar los campos electromagnéticos a nuestra voluntad, antes era imposible hacer volar objetos más densos que el aire, antes era imposible dividir el núcleo atómico, antes era imposible caminar sobre otro mundo que no fuera el nuestro... y así, y así.
Como dato interesante, me gustaría añadir que: ¡M87 cuenta con 12000 cúmulos globulares! (como M13 u Omega Centauri) Compare este número con los apenas 200 cúmulos globulares de la Vía Láctea. M87 es, sin duda, una monstruosidad de galaxia.
Si el estimado lector ha llegado hasta este punto de la entrada, se lo agradezco mucho de corazón, y es que como astrónomo aficionado, se me hace muy difícil no explicar lo que uno está viendo a través del telescopio; que lo que se muestra en mi dibujo no es una simple manchita, sino que es todo lo que se detalló en la presente entrada después de mi dibujo.
¡CIELOS DESPEJADOS!
Si el estimado lector ha llegado hasta este punto de la entrada, se lo agradezco mucho de corazón, y es que como astrónomo aficionado, se me hace muy difícil no explicar lo que uno está viendo a través del telescopio; que lo que se muestra en mi dibujo no es una simple manchita, sino que es todo lo que se detalló en la presente entrada después de mi dibujo.
¡CIELOS DESPEJADOS!
(ACTUALIZACIÓN - 28 de Julio del 2024)
En el año 2024 tuve la grandiosa oportunidad otra vez de llevar mi equipo astronómico a Teresa Conga, Celendín, Cajamarca, Perú, una localidad que goza de cielos oscuros ni bien cae el Sol, aunque el rápido crecimiento de la ciudad poco a poco está comenzando a devorar la belleza de su firmamento nocturno.
En esta ocasión decidí cazar todas las galaxias pertenecientes tanto al Cúmulo de Virgo como al catálogo Messier, y ya que estaba explorando esta área del cielo, decidí echarle un vistazo otra vez a la Galaxia Virgo A. La vista de M87 a través del telescopio fue, por supuesto, mucho más esplendorosa que la que pude obtener desde la ciudad de Lima:
Se podría decir que el M87 que observé desde los cielos oscuros de Teresa Conga fue una versión con esteroides del M87 que observé desde Lima. El núcleo de M87 era inconfundible con una estrella, y pasaría desapercibido sino fuera por el brillante y redondo halo interno que lo rodeaba, el cual era perfectamente visible con la vista directa. Alrededor del halo interno, con la vista desviada se podía dilucidar cómo la galaxia se desvanecía conforme se adentraba en el espacio intergaláctico, hasta desaparecer por completo cuando su brillo superficial igualó al del fondo del cielo nocturno. La extensión de este halo externo, por supuesto, era mayor que la del halo que pude observar desde Lima.
Sin duda para mí lo más interesante de M87 es su potente núcleo, ya que es mucho más brillante que el de cualquier otra galaxia que haya observado. Esta característica del núcleo de M87 no es casual; nuevamente, está profundamente ligada a la existencia del agujero negro supermasivo en su interior. Pero por supuesto, los primeros observadores de M87, quienes en aquellos tiempos no tenían el privilegio que tenemos nosotros de saber mucho más acerca de los procesos, objetos y leyes que gobiernan la naturaleza, no tenían ni la más mínima idea de lo que estaba detrás de este potente faro cósmico.