Distintas imágenes de Messier 83.

El Remolino del Sur.

Messier 83.

Ubicado a unos 15 millones de años-luz de distancia hacia la constelación de Hidra (la serpiente marina), Messier 83 es una espiral cercana, con una forma clásica de gran diseño. Es el miembro principal de un pequeño grupo de galaxias que incluye a NGC 5253 y unas 9 galaxias enanas. Messier 83 se extiende por 40.000 años-luz, haciéndola cerca de 2,5 veces más pequeña que nuestra propia Vía Láctea. Sin embargo, en algunos aspectos Messier 83 es bastante similar a nuestra propia galaxia. Tanto la Vía Láctea como Messier 83 poseen una barra a través de sus núcleos galácticos, el denso conglomerado espiral de estrellas que se ve en el centro de las galaxias.

Messier 83 ha sido una prolífica productora de supernovas, habiéndose observado seis en el siglo pasado. Esto es indicativo de una tasa excepcionalmente alta de formación de estrellas, lo que coincide con su clasificación de galaxia de estallidos estelares. A pesar de su apariencia simétrica, los 1.000 años-luz centrales de la galaxia muestran un nivel inusualmente alto de complejidad, conteniendo tanto un núcleo doble como un anillo doble alrededor del núcleo donde se registra de intensa formación estelar. La naturaleza del núcleo doble es incierta pero el origen del núcleo descentrado podría ser un centro remanente de una pequeña galaxia que se fusionó con Messier 83 en el pasado. Los cúmulos estelares en los anillos nucleares de estallidos estelares son principalmente estrellas jóvenes de entre 5 y 10 millones de años.

Esta fotografía está basada en información adquirida con el telescopio danés de 1,5 metros en el Observatorio La Silla de ESO en Chile, a través de tres filtros (B, V, R).

Crédito: ESO/IDA/Danish 1.5 m/R. Gendler, S. Guisard (www.eso.org/~sguisard) and C. Thöne

• Publicado en ESO el 3 de diciembre del 2.009, enlace imagen.

Messier 83, una explosión notable de un viejo agujero negro.

Un estallido extraordinario de un agujero negro donde su salida de rayos X aumentó al menos 3,000 veces, se ha visto con el Observatorio de rayos X Chandra de la NASA en la galaxia M83. Chandra observó lo que se llama ULX, o fuente de rayos X ultraluminosas. El panel de la izquierda muestra una vista óptica de la galaxia M83 completa, mientras que el panel de la derecha muestra un primer plano de la región donde se encontró el ULX con datos de Chandra (rosa) y Hubble (azul y amarillo). El notable comportamiento de este ULX en M83 proporciona evidencia directa para una población de agujeros negros más antiguos, volátiles y de masa estelar.

El Observatorio de Rayos X Chandra de la NASA ha descubierto un extraordinario estallido de un agujero negro en la galaxia espiral Messier 83, ubicada a unos 15 millones de años luz de la Tierra. Usando Chandra, los astrónomos encontraron una nueva fuente ultra luminosa de rayos X (ULX), objetos que emiten más rayos X que la mayoría de los sistemas binarios "normales" en los que una estrella compañera está en órbita alrededor de una estrella de neutrones o un agujero negro.

A la izquierda está una imagen óptica de Messier 83 del Very Large Telescope en Chile, operado por el European Southern Observatory (ESO). A la derecha hay una imagen compuesta que muestra datos de rayos X de Chandra en datos rosa ​​y ópticos del Telescopio Espacial Hubble en azul y amarillo. El ULX se encuentra cerca de la parte inferior de la imagen compuesta.

En las observaciones de Chandra que se extendieron varios años, el ULX en Messier 83 aumentó en brillo de rayos X por lo menos 3.000 veces. Este abrillantamiento repentino es uno de los cambios más grandes en rayos-X vistos nunca para este tipo de objeto, que no demuestran generalmente períodos inactivos.

Las imágenes ópticas revelan una fuente azul brillante en la posición de la ULX durante el estallido de rayos X. Antes del estallido no se ve la fuente azul. Estos resultados implican que el compañero del agujero negro en M83 es ​​una estrella gigante roja, de más de 500 millones de años, con una masa de al menos de cuatro veces la del Sol. Según modelos teóricos para la evolución de las estrellas, el agujero negro debe ser casi tan viejo como su compañero.

Imágenes de antes y después en rayos X y luz óptica. En las observaciones de Chandra que se extendieron por varios años, el ULX en M83 aumentó el brillo de los rayos X en al menos 3,000 veces. Este brillo repentino es uno de los cambios más grandes en los rayos X vistos para este tipo de objeto, que generalmente no muestran períodos latentes. Crédito: Óptico: ESO / VLT; Primer plano - Rayos X: NASA / CXC / Curtin University / R.Soria et al., Óptica: NASA / STScI / Middlebury College / F.Winkler et al.

Los astrónomos piensan que la emisión óptica brillante y azul que se vio durante el estallido de rayos X debió de ser causada por un disco que rodeaba el agujero negro que se iluminó dramáticamente a medida que ganaba más material de la estrella compañera.

Otro ULX altamente variable con una vieja estrella roja como compañero a un agujero negro fue encontrado recientemente en M31. Las nuevas ULX en M83 y M31 proporcionan evidencia directa para una población de agujeros negros que son mucho más antiguos y más volátiles que los que normalmente se considera que se encuentran en estos objetos.

Los investigadores estiman un rango de masas para el ULX de M83 de 40 a 100 veces la del Sol. Masas inferiores de alrededor de 15 veces la masa del Sol son posibles, pero sólo si el ULX está produciendo más rayos X de lo previsto por los modelos estándar de cómo el material cae en los agujeros negros.

También se encontró evidencia de que el agujero negro en este sistema puede haberse formado de una estrella sorprendentemente rica en "metales", como los astrónomos llaman elementos más pesados ​​que el helio. El ULX se encuentra en una región que se conoce, a partir de observaciones anteriores, para ser rico en metales.

Un gran número de metales aumentan la tasa de pérdida de masa de las estrellas masivas, disminuyendo su masa antes de que se derrumben. Esto, a su vez, disminuye la masa del agujero negro resultante. Los modelos teóricos sugieren que con un alto contenido de metal solo deben formarse agujeros negros con masas inferiores a unas 15 veces la del Sol. Por lo tanto, estos resultados pueden desafiar estos modelos.

Esta sorprendentemente rica "receta" para un agujero negro no es la única explicación posible. También puede ser que el agujero negro es tan viejo que se formó en un momento en que los elementos pesados ​​eran mucho menos abundantes en M83, antes de la siembra por generaciones posteriores de supernovas. Otra explicación es que la masa del agujero negro es sólo 15 veces la del Sol.

Crédito: 

Imagen de la izquierda: Óptica: ESO / VLT; 

Primer plano: Rayos X: NASA / CXC / Curtin University / R.Soria et al., Optical: NASA / STScI / Middlebury College / F.Winkler et al.

• Publicado en Chandra el 30 de abril del 2.012, enlace publicación.

Messier 83, el primo pequeño de La Vía Láctea.

Messier 83 por el infrarrojo de Spitzer.

Esta espectacular galaxia espiral es conocida por los astrónomos como Messier 83. Coloquialmente, también se le conoce como Southern Pinwheel o el Molinilllo del Sur, debido a su similitud con la galaxia de Pinwheel más al norte Messier 101. El Telescopio Espacial Spitzer de la NASA nos muestra con un detalle espectacular la estructura infrarroja de Messier 83 qué muchos piensan enque es una estructura similar a nuestra galaxia la Vía Láctea.

Al vivir en el medio del disco de la Vía láctea, vemos a nuestra galaxia solo desde una posición ventajosa obstruida que está tanto al revés como a la izquierda. Vemos a Messier 83 casi de frente, dándonos la oportunidad de trazar su disco con gran detalle. Esta información ayuda a los astrónomos a descubrir cómo sería nuestra propia galaxia si pudiéramos desviarnos hacia un mejor punto de vista.

Al igual que la Vía Láctea, Messier 83 está clasificada como una galaxia espiral barrada debido al patrón de estrellas en forma de barra que recorre su centro. Esta región de la barra es más interesante en el infrarrojo, ya que también podemos ver la curva de polvo (rojo) en forma de S abierta que atraviesa la barra estelar más lineal (azul-cian).

Este arco de polvo interno se conecta con los brazos espirales más enrollados en el disco exterior, que se ven aquí como brillantes cordilleras verde-rojas. Entre los brazos espirales principales también vemos una compleja red de polvo que impregna todo el disco.

Si bien Messier 83 está a unos 15 millones de años luz de distancia, en realidad es una de las galaxias espirales más cerradas del cielo. Esto le da a los astrónomos una excelente oportunidad de estudiar una galaxia que, aunque la mitad de grande, parece muy similar en estructura a nuestra propia galaxia de la Vía Láctea.

La luz infrarroja con longitudes de onda de 3.6 y 4.5 micrones se muestra en azul y verde, mostrando principalmente el brillo de la luz de las estrellas. La luz de 8 micrones se representa en rojo; la contribución de la luz de las estrellas a 8 micrones se sustrajo de los datos para mostrar mejor las estructuras de polvo cerca del centro de la galaxia.

Crédito: NASA/JPL-Caltech.

• Publicado en Spitzer el 23 de noviembre del 2.011, enlace imagen.