Catálogo Charles Messier: Objeto M 77 Cetus A                                                                                                                                                                 Artículo original en inglés Ascensión Recta 02:42,7 (horas:minutos) Declinación -00:01 (grados:minutos) Distancia 60 000 000 (años luz) Magnitud Aparente 8,9 (magnitud) Dimensión Aparente 7x6 (min.arco) M 77 Galaxia Espiral M 77 (NGC 1068) tipo Sb en La Ballena

Descubierta por Pierre Méchain en 1780.

Cuando Pierre Méchain descubrió este objeto el 29 de Octubre de 1780, lo describió como una nebulosa. Charles Messier lo incluyó con el Nº 77 en su catálogo el 17 de Diciembre de 1780, y erróneamente lo clasificó como un cúmulo con nebulosidad, tal vez por la presencia de estrellas en primer plano, o posiblemente confundiendo algunos de sus nódulos con estrellas tenues. M77 es una de las primeras galaxias espirales en ser reconocidas, y registrada por Lord Rosse como una de las 14 “nebulosas espirales” descubiertas hasta 1850.

Esta magnífica galaxia es una de las más grandes del catálogo de Messier, su parte brillante abarca unos 120.000 años luz, pero sus extensiones más tenues (visibles por ejemplo en la imagen DSSM) alcanzan tal vez hasta cerca de los 170.000 años luz. Su apariencia es la de una magnífica espiral con amplios brazos estructurados, que en la región interna muestran una población estelar ciertamente joven, pero al alejarse del centro son dominados por el color amarillento liso de una población estelar vieja.

M77 está a unos 60 millones de años luz de distancia, aproximadamente la misma distancia pero en otra dirección que el Racimo de Virgo, y se aleja de nosotros a unos 1100 km/seg, como fue medido en primer lugar por Vesto M. Slipher del Observatorio Lowell en 1914; fue la segunda galaxia con un corrimiento al rojo considerable después de la galaxia Sombrero, M104 (El Catálogo de Galaxias Cercanas de R. Brent Tully da un valor menor para la distancia, 47 millones de años luz, y los valores en otras fuentes se extienden arriba y abajo del valor para el Racimo de Virgo; los valores más elevados pueden hacer de M77 el objeto Messier más lejano).

En sus investigaciones acerca de las velocidades rotacionales del disco interno, E.M. Burbidge, G.R. Burbidge y K.H. Prendergast (1959) hallaron que el disco interno de M77 está inclinado 51 grados sobre la línea de visión. Ellos estimaron la masa del disco interno en 27 mil millones de masas solares, mientras que la masa total de la galaxia debe ser del orden de 1 billón de masas solares.

Esta galaxia es única y peculiar por varias razones. Primero, su espectro muestra rasgos peculiares en forma de amplias líneas de emisión, indicando que las nubes gigantes de gas se mueven rápidamente fuera del núcleo galáctico, a unos 100 km/seg. Este rasgo fue descubierto primero por Edward A. Fath del Observatorio Lick en 1908 (Fath 1909) quien identificó seis líneas de emisión del “tipo Nebulosa Planetaria” (H Beta, [O II] 3727, [N III] 3869, [O III] 4363, 4959, 5007), confirmadas por Vesto M. Slipher en el Observatorio Lowell en un espectro mucho mejor de 1917 (Slipher 1917) y particularmente mencionada por Edwin P. Hubble en su histórico artículo sobre “nebulosas extragalácticas” de 1926 (Hubble, 1926). Esto clasifica a M77 como una galaxia Seyfert del tipo II (las galaxias Seyfert del tipo I exhiben todas una gran velocidad de expansión de varios miles de km/seg); se trata del representante de esta clase de galaxias activas más cercana y brillante. Esta clase destacable de galaxias se denominan por su descubridor, Carl K. Seyfert, quien fue el primero en describirlas en 1943 (Seyfert 1943).

Se requiere una enorme fuente de energía para generar esta velocidad, que debe de estar en el núcleo de la galaxia. Éste ha resultado ser una fuente intensa de radio, como descubrió Berbard Yarnton Mills en 1952 y la designó como Cetus A, listándola como 3C 71 en el Tercer Catálogo de Cambridge de Radio Fuentes. Se ha investigado ópticamente con el Telescopio Espacial Hubble. Investigaciones en infrarrojo con el telescopio de 10 metros de Keeck efectuadas por astrónomos del Caltech han revelado una fuente intensa de apariencia puntual, con menos de 12 años luz de diámetro, y rodeada por una estructura alargada de 100 años luz de extensión (una concentración de estrellas o de materia interestelar); estas estructuras no son aparentes en las imágenes del Hubble en luz visible. Desde hace algún tiempo se ha sabido que M77, al igual que otras galaxias Seyfert, es una fuente brillante en infrarrojo.

Fueron Donald E. Osterbrook y R.A.R. Parker en 1965 quienes ofrecieron la hipótesis de que los núcleos activos de las galaxias Seyfert podrían considerarse quásares (fuentes de radio cuasi-estelares) en miniatura, de acuerdo con Burnham. Este punto de vista ha quedado confirmado por la investigación durante más de una década: probablemente todos los tipos de galaxias de núcleos activos (AGNs), incluyendo las de núcleo Seyfert, radio galaxias, quásares, objetos BL Lacertae, y otros, tienen la misma causa física, un objeto central supermasivo que acumula materia gaseosa de su entorno. La variedad de fenómenos observados es simplemente consecuencia de diferentes ángulos de visión y diferentes velocidades del suministro de material que cae en los objetos.

En el caso de M77, se ha hallado que el objeto central responsable de la actividad Seyfert tiene una masa de alrededor de 10 millones de masas solares, mediante observaciones de IR desde el Caltech. Radioastrónomos del Observatorio Nacional de Astronomía de Radio (NRAO) y el radiotelescopio de 100 metros de diámetro del Instituto Max Planck para la Radioastronomía de Effelsberg, Alemania hallaron un disco gigante de unos 5 años luz de diámetro que orbita este objeto, el cual contiene moléculas de agua (NRAO PR del 15 de Enero de 2000).

En el disco interno de M77 que rodea el núcleo activo, cerca del centro activo, M.F. Walker ha encontrado emisión nebulosa con velocidades de expansión considerables. Se ha hallado intensa actividad de formación estelar en una barra interior, como se ha visto mediante el Telescopio de Imágenes Ultravioleta durante la misión Astro-1 de la Lanzadera Espacial. Estas regiones de formación estelar están entre las más brillantes conocidas, y quizás se trate de las más luminosas dentro de una distancia de 100 millones de años luz de nosotros.

Halton Arp ha incluido a M77 como la Nº 37 en su Catálogo de Galaxias Peculiares como “Espiral Con Compañero De Bajo Brillo Superficial En Brazo”.

M77 es el miembro dominante de un pequeño grupo físico de galaxias, que incluye las NGCs 1055 (tipo Sb) y 1073 (tipo SABc), así como las UGCs 2161 (DDO 27, tipo Im), 2275 (DDO 28, tipo Sm – designando un tipo morfológico comprendido entre espirales e irregulares) y 2302 (DDO 29, tipo Sm), y la galaxia irregular UGCA 44 y la espiral barrada Markarian 600. Las NGCs 1087 (Sc), 1090 (S-), y 1094 (SABb-) son galaxias de fondo cercanas en apariencia, como indica su desplazamiento al rojo mucho mayor (Información de Burnham, Tully, y el Catálogo del Cielo 2000.0).

M77 puede hallarse fácilmente a 0,7 grados ESE de la estrella de 4ª magnitud Delta Ceti. Su parte central de 2 minutos de arco domina la vista de esta galaxia espiral casi de frente, en cualquier telescopio de aficionado, y muestra detalles destacables con altas ampliaciones en instrumentos grandes. NGC 1055 se sitúa a unos 0,5 grados NNO de M77, y es visible como un huso de 3’ de largo, alineado este oeste, y magnitud cerca de 10,6. La NGC 1073 de 11ª magnitud está a cerca de 1 grado NNE de M77, un disco de frente de 5’ de diámetro, con una barra prominente de 2x1' extendida en una posición de unos 60 grados.

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