M101: La Galaxia del Molinete

Totalmente de frente, como si quisiera mostrarnos su espléndida belleza, como si se sintiera orgullosa de su aspecto soberbio, sin temor a su exposición clara y descarada, M101 exhibe su hermosa extensión en el cielo boreal, sólo superada por la Galaxia de Andrómeda (M31, en la fotografía de la derecha) y la Galaxia del Triángulo (M33) entre los objetos de su clase, y desde su legendario habitáculo de la Osa Mayor presume sin reparos de la fuerza de sus brazos, lo que le ha valido el sobrenombre de Galaxia del Molinete, y también los apelativos menos extendidos de La Girándula y de La rueda de Fuego, pues en algunas fotografías parece recordar al modesto artilugio de fuegos artificiales. Sólo le falta pasar tangueando altanera.

M101 es una galaxia del tipo Sc, según la clasificación propuesta por Edwin Hubble, lo que quiere decir que es una espiral no barrada, a diferencia de la Vía Láctea, y cuyos brazos aparecen muy diferenciados y separados del núcleo. No debemos confundir a la Galaxia del Molinete con M83, llamada el Molinete Austral, otra galaxia espiral, también del Catálogo Messier, situada mucho más al sur, en la constelación de Hydra, a 30º S de declinación, y que es una espiral barrada mucho más compacta. M101, por el contrario, ocupa una posición circumpolar norte para gran parte del Hemisferio Boreal, dada su declinación de +54,22º, al norte incluso de las estrellas que forman la cola de la popular Osa Mayor, más conocida como El Carro.

La Osa Mayor es probablemente la más célebre constelación de todo el catálogo de la IAU, al menos para los residentes boreales. Recibe diversas denominaciones según el lugar, como la citada de El Carro, pero también El Arado, La Hélice, la (o el) Sartén y el Gran Cazo (Big Dipper). Sus siete estrellas principales forman el asterismo más famoso y conocido y asumen un protagonismo histórico y cultural sin parangón, y fueron llamadas “los siete bueyes”, septem triones, de donde derivó el vocablo septentrional para designar al viento del norte.

La región alberga hasta ocho objetos catalogados por Charles Messier, entre los que destaca nuestra Galaxia del Molinete, que sin embargo fue descubierta por el colaborador de Messier Pierre Mechain, también autor del primer avistamiento de M104, la Galaxia del Sombrero. El descubrimiento se produjo el 27 de marzo de 1.781 y Mechain la describió como una nebulosa muy oscura, difícil de distinguir, sin estrellas y de un tamaño considerable, al norte de la cola de Ursa Major.

William Herschel, en 1.784, pudo observar manchas moteadas alrededor de M101, que en realidad se correspondían con fragmentos de los brazos espirales, pero estas estructuras no fueron reconocidas como tales hasta que William Parsons, tercer conde de Rosse, dirigió hacia ellas el tubo de su telescopio de 72 pulgadas (el Leviathan de Parsonstown, véase M51, la Galaxia del Remolino). Lord Rosse hizo algunos bocetos y dibujos de M101 como ya había hecho con M51, y pudo por fin calificar al objeto como una galaxia espiral.

De un tamaño gigantesco, la Galaxia del Molinete ocupa en el cielo un diámetro aparente de 22 minutos de arco, aunque para telescopios con pequeñas aberturas resulta considerablemente menor, pues sólo son discernibles las zonas centrales de la galaxia. A partir del siglo XX han sido descubiertas al menos tres supernovas en su seno, pero ha sido el estudio de las variables cefeidas lo que ha permitido la determinación de su distancia, que ha resultado ser de 27 millones de años-luz, más de diez veces más alejada que la Galaxia de Andrómeda. Conjugando esta distancia con el tamaño aparente, se obtiene para M101 un diámetro real de 170.000 años-luz, casi dos veces más que la Vía Láctea.

La masa que contiene esta galaxia se ha estimado en cien mil millones de veces la del Sol: 1011 soles, y sólo el 3 por ciento de esta masa se concentra en su pequeño pero brillante núcleo exento, al parecer, de agujero negro en su centro como sí ostenta nuestra Vía Láctea. Aparecen alrededor de 3.000 regiones HII (átomos de Hidrógeno con carga eléctrica) extremadamente brillantes, en las que enormes nubes de gas se contraen hasta colapsar en la formación de nuevas estrellas. Estas regiones son ionizadas por numerosas estrellas jóvenes, muy calientes, en una gran proporción gigantes azules.

La aparente simetría del astro desaparece cuando se observan fotografías de larga exposición, en las que el núcleo se muestra desplazado del centro galáctico. La explicación de esta anomalía parece residir en una reciente (en términos astronómicos) colisión con otra galaxia, lo que también podría ser el origen del aspecto moteado de sus brazos espirales, donde aparecen constantes nubosidades, que puede que consistan en grandes cúmulos estelares o nebulosas gigantescas causadas por la perturbación que el choque ha originado en las espiras.

Además del HST, al que pertenece la imagen superior, todos los demás observatorios terrestres y orbitales han fotografiado la Galaxia del Molinete, obteniendo imágenes en luz visible, infrarroja, ultravioleta, rayos-X y todas las técnicas de las que se disponen. La siguiente es una imagen combinada compuesta por las obtenidas por el Hubble en luz visible, el Spitzer en infrarrojo y el Chandra en rayos-X, que aparecen a la derecha:

Pero M101 no está sola. La Galaxia del Molinete es la más brillante de un grupo de no menos de nueve galaxias. La interacción gravitacional entre M101 y estas galaxias satélite parece haber sido, como ya se indicó, la responsable de la estructura actual de nuestro objeto, tanto en lo que se refiere a la asimetría de su núcleo como a la disposición de sus brazos espirales.

En cuanto a su observación, M101 puede avistarse incluso con binoculares, si las condiciones del cielo son excelentes, esto es, con cielos muy oscuros y atmósferas limpias de contaminación y perturbaciones, pues se trata de un objeto grande y relativamente próximo a nosotros. En la mayoría de las fuentes se recomienda tomar como referencia Alkaid (la estrella que ocupa el extremo de la cola en la Osa Mayor), y a partir de esa estrella dirigirse 2.6º al este, y luego 5º al norte, para alcanzar a M101. Sí, parece el camino más corto, pero yo les voy a proponer una alternativa:

Mizar y Alcor constituyen una preciosa estrella doble, resoluble incluso a simple vista, que ocupa el centro de las tres estrellas de la cola de la Osa. Si bien es verdad que dista de M101 unos 10 grados, esta separación es sólo en el eje de ascensión recta de su telescopio, pues la declinación de ambos objetos es prácticamente la misma (hay medio grado de diferencia). Además, en el camino hacia el Molinete, en dirección este, encontrará una secuencia de cuatro estrellas de 4ª y 5ª magnitud (81, 83, 84 y 86 UMa) que le harán comprobar a cada instante que está siguiendo el camino correcto. ¡No puede perderse!.

A partir de 4 pulgadas de abertura, en condiciones óptimas, podrá distinguirse el núcleo, pero apenas se intuirán los brazos espirales. Se necesita al menos un telescopio de 250 mm para comenzar a distinguir algunos rasgos de estas espiras, y el conjunto aparecerá espectacular con aparatos a partir de 400 mm. de diámetro. No use grandes aumentos, pues el tamaño del objeto requiere un buen ángulo de visión. Y no olvide que lo que ve, es una imagen de hace 27 millones de años, porque la luz de M101, la Galaxia del Molinete, tarda todo ese tiempo en llegar hasta usted.

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17 comentarios to “M101: La Galaxia del Molinete”

  1. La verdad no sé que comentario puedo dejar, casi no tengo palabras para expresar
    sobre lo más maravilloso, más bello que tenemos arriba en el espacio, me siento tan impotente como todos me imageno! ante el gran tesoro de nuestro Universo, tan impresionante. Os agradezco mucho envíarme estás imagenes tan bonitas, tan lejanas de nuestros ojos. me pregunta es, Dónde estamos exactamente en el mapa del Universo ? sé que es una pregunta dificil, pero pueda que estamos en el centro del Cosmos !! o quizá no. Gracías por estar al día..

    • La leyes de la mecánica cuántica y de la teoría de la relatividad parecen ofrecernos un Universo que se curva en todas las direcciones, y que por tanto está exento de bordes. Con tales premisas, parece difícil hablar de un único punto que cumpla las condiciones de ser el centro del Universo, pero le confieso que me pierdo en estos postulados relativistas, y no tengo la preparación suficiente para responder a su pregunta de forma concluyente, ni mucho menos convincente. Saludos cordiales.

  2. !uf! que maravilla me encanta como lo describes es impensable que todo eso este por ahi arriba ojala algun dia coja unos binoculares y lo pueda ver. bueno de lujo….. besitosss
    aunque no deje comentarios yo siempre entro en la bitacora .

    • En los cielos próximos a la ciudad no puedes verlo, Anita. Se necesitan cielos totalmente oscuros, y además ausencia de brumas y de viento. Es decir, condiciones ideales.
      Sé que nunca dejas de venir, mi buena amiga, escribas o no comentarios. Muchos besos.

  3. Como siempre comento fantástico, fotos, definiciones y camino a seguir para no perdernos en la búsqueda de objeto. Amigo galileo una duda que siempre he tenido ¿puede ser que algunas Galaxia o estrellas que estemos viendo y ya no estén? ejemplo M101 Galaxia del Molinete que nos llega a 27 millones de años luz.
    Besos y muchas fuerza para seguir deleitándonos con tus artículos maravillosos.

    • Cuando desde la Tierra se detecta una supernova, efectivamente, esa explosión ocurrió cientos y casi siempre miles de años atrás, pues esas son las distancias en años-luz que nos suelen separar de esas estrellas. Cuando nosotros observamos la supernova, lo que queda en su lugar es su remanente, pero no la estrella. Las galaxias, sin embargo, tienen una vida mucho más larga, y 27 millones de años no es gran cosa a escala cosmológica.
      Muy prontito, amiga Cari, tendrás otro artículo, que ojalá también te guste, y que será la prueba de que mis fuerzas no decaen. Un beso.

  4. Hablando de Galaxias,…. qué es una Galaxia.. ? Cuantos hay en el Universo.. ? cual es la más cerca del Grupo Solar.. ? qué función o potencia tiene una Galaxia y sí hay algún tipo de peligro.. ? . Sé que mí curiosidad no tiene límite y esto solo por una simple razón, se trata de unos estudios teoricos. Les agradezco mucho. Un saludo.

    • Este comentario no requiere una respuesta, sino todo un tratado sobre las galaxias, se solicita una enciclopedia sobre la cuestión. No es éste el lugar. Además, algunas de las preguntas ya están respondidas en esta bitácora.
      Estaré encantado, como siempre, de responder a los comentarios que se adecúen al contenido y extensión razonables en esta sección.
      Saludos cordiales.

  5. Querido Galileo, temo ser repetitiva, pero realmente las imagenes son sorprendentes; es una pena q no podamos ver la galaxia del molinete a simple vista, pq aunque desde mi casa esta oscuro pero la polucion y demas adversidades no dejan q la atmosfera este totalmente despejada y tb me temo q a simple vista sera un poco complicado.eso si,desde mi casa veo perfectamente la osa mayor o como en mi pueblo se dice “el carro”, hoy precisamente esta la noche muy despejada y se ve en todo su esplendor. pues en resumen q cada dia me apasiona mas tus articulos y me hace muchisima ilusion, q aunque con mucha dificultad pero cada dia voy situando todas las estrellas y demas fenomenos estelares en el firmamento. muchas gracias amigo Galileo.

    • A simple vista es imposible, querida Namobu, el ojo humano no tiene capacidad. Se necesita un buen telescopio y, en el mejor de los casos, cielos en condiciones ideales, perfectas, para ver algo con binoculares.
      Yo te noto progresar de una manera adecuada en tu formación astronómica, que tampoco buscamos convertirnos en astrónomos famosos, así es que te felicito. Sigue así. Un beso.

  6. Por fin pude leer el articulo, como siempre, ESPECTACULAR, muy bien explicado, lo que si ,nosostros en este hemisferio , creo que no podemos ver la osa mayor, o no estoy en lo cierto Galileo??. Cuando leo todos estos artiulos , me impresiona porque pareciera que estamos nosotros solamente , pero somos a penas una migaja en todo este inmenso e imprenetrable Universo. Gracias de nuevo por estar Galileo. Besos desde Argentina

    • Las estrellas más altas de la Osa Mayor se ven desde tu ubicación con apenas 10 grados de altitud sobre el horizonte del norte. En esas condiciones, es imposible una observación adecuada, y menos tratándose de objetos tenues de cielo profundo como es M101. Ni siquiera puedes ver completo el asterismo de “El Carro”, así es que tienes que viajar más al norte.
      Gracias a ti por leerme y comentar, Noemi. Un beso.

  7. Caray!!! lo que son las cosas; por no leer bien el articulo llevo dos dias tratando de localizar a esta bella galaxia, con lo que no contaba es que mi pequeño telescopio es solo un refractor de 60 mm, ya sabra usted lo desilucionado y enojado que estaba a las 12 de la noche al no encontrar nada; despues de la desilucion me di a la tarea de buscar a la galaxia del remolino(m51) dije esta si que la voy a encontrar y ohhh gransorpresa tampoco encontre nada; despues ya un poco cansado recorde a la brillante galaxia del sombrero, esta si que la encuentro por que es muy brillante y hasta con binoculares dicen que se ve, seria el cansancio y la desilucion de mis anteriores busquedas pero al igual que sus similares no encontre absolutamente nada; para terminar mi noche de fracasos solo me quedo dirijir mi pequeño telescopio al cumulo del pesebre, aqui si que no hay pierde lo acababa de ver a simple vista, cuando un pequeño cirro cubrio esta parte del cielo.
    Solo queria compartir esta pequeña experiencia con usted amigo galileo para que usted con su experiencia en observacion del cielo me guie para localizar este tipo de fenomenos ¡claro! ahora que me compre un telescopio mas potente. Saludossssssss

    • Pues sí, mi buen amigo, lamentablemente es la única solución. 60 mm es una abertura del telescopio a todas luces insuficiente para la observación de esos tenues objetos de cielo profundo. Necesita un telescopio cuya lente tenga un diámetro del doble, al menos, lo que le proporcionará cuatro veces la luminosidad del actual. Aún así, en condiciones óptimas, no será demasiado. Y si quiere aumentar aún más la apertura del telescopio, debe renunciar a los de tipo refractor, porque le darán demasiada aberración cromática.
      Con el telescopio que dispone, puede disfrutar de bastantes cúmulos, sobre todo abiertos, resolver muchas estrellas dobles y múltiples, y también disfrutar de las nebulosas más brillantes.
      Otra cosa será en astrofotografías, donde tomas de larga exposición mejorarán muchísimo a la simple observación y pondrán de manifiesto multitud de detalles que en visual pasan desapercibidos.
      Un saludo muy cordial.

  8. Hola!

    Hace tiempo que no pasaba en tu maravilloso blog! estoy de vuelta😀 .

    Hermosa galaxia, muy parecida a la galaxia M51.
    Una duda ¿por que esta galaxia no tiene agujero negro? ¿su núcleo esta lleno de estrellas viejas?

    Un saludo des de México!

    • Bienvenido de nuevo a tu casa, buen amigo. Ya sabes que aquí se te aprecia y es una alegría tremenda volver a leerte.
      Muchas galaxias tienen un agujero negro en su centro, es cierto, pero M101 no es un caso único, y no es de extrañar, pues debe estar formándose. Fíjate en los miles de regiones HII de formación de estrellas que alberga esta galaxia, y que aún no presenta un bulbo prominente, como es usual en muchos otros objetos similares. Así es que los astrónomos piensan que el agujero negro de M101 debe estar a punto de formarse, o en proceso de formación, y por eso vigilan esta galaxia estrechamente.
      Un abrazo para ti y un cordial saludo al solidario pueblo mexicano desde Cádiz.

  9. Muchas gracias por la bienvenida! y la aclaración de la duda.
    sera fundamental seguir la evolucion de esta galaxia para la física de los agujeros negros, ¿que tal si no se forma ninguno? eso pondría cabeza abajo a muchas de las hipótesis que tenemos.

    También un abrazo para ti y un cordial saludo a todos los amigos/amigas de Cádiz.

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