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Articulo de referencia

Galaxia del Triángulo

Coordenadas : 01 h 33 m 50,9 s , 30° 39′ 36″ [[Celestial coordinate system|Coordinates]]: [[File:Jupiter and moon.png|20px|Sky map]] [http://www.wikisky.org/?ra=1.5641388888889&...

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Coordenadas : 01 h 33 m 50,9 s , 30° 39′ 36″Mapa del cielo

La galaxia del Triángulo es una galaxia espiral situada a 2,878  millones de años luz (al) de la Tierra en la constelación del Triángulo . Está catalogada como Messier 33 o NGC 598. Con un diámetro isofotal D 25 de 18,74 kiloparsecs (61 100 años luz ) , la galaxia del Triángulo es el tercer miembro más grande del Grupo Local de galaxias, después de la galaxia de Andrómeda y la Vía Láctea .

La galaxia es la segunda galaxia espiral más pequeña del Grupo Local después de la Gran Nube de Magallanes , que es una galaxia espiral de tipo magallánico . [ 8 ] Se cree que es un satélite de la galaxia de Andrómeda o que está rebotando hacia ella debido a sus interacciones, velocidades [ 9 ] y proximidad entre sí en el cielo nocturno. También tiene un núcleo H II . [ 10 ]

Etimología

La galaxia recibe su nombre de la constelación del Triángulo , donde se puede observar.

A veces se la denomina informalmente " Galaxia Molinillo " en algunas referencias astronómicas, [ 11 ] en algunos programas informáticos para telescopios y en algunos sitios web de divulgación pública. [ 12 ] Sin embargo, la base de datos astronómica SIMBAD , una base de datos profesional, recopila designaciones formales para objetos astronómicos e indica que la Galaxia Molinillo se refiere a Messier 101, [ 13 ] que varios recursos de astronomía amateur, incluidos sitios web de divulgación pública, identifican con ese nombre, y que se encuentra dentro de los límites de la Osa Mayor . [ 14 ]

Visibilidad

En condiciones de observación excepcionalmente buenas y sin contaminación lumínica , la Galaxia del Triángulo puede ser vista por algunas personas a simple vista, completamente adaptadas a la oscuridad ; [ 15 ] para esos observadores, es la entidad permanente más lejana visible sin aumento, estando aproximadamente una vez y media más distante que Messier 31, la Galaxia de Andrómeda. [ 16 ] [ 17 ] Es un objeto difuso o extendido, más que un punto estrellado, incluso sin aumento, debido a su extensión física.

Su observabilidad sin ayuda óptica varía desde ser relativamente fácil de ver por personas que usan visión directa en lugares rurales profundos bajo un cielo oscuro, claro y transparente, hasta requerir el uso de visión periférica por observadores en lugares más allá de los suburbios en áreas rurales poco profundas bajo buenas condiciones de observación. [ 15 ] Es uno de los objetos de referencia de la Escala de Cielo Oscuro de Bortle .

Crumey ha demostrado que, si bien la magnitud V aparente total de M33 es de 5,72, tiene una magnitud visual efectiva de aproximadamente 6,6, lo que significa que una condición previa para su visibilidad es que el observador pueda ver estrellas al menos tan débiles como esa última cifra. [ 18 ] Esto es más débil de lo que muchas personas pueden ver, incluso en un lugar muy oscuro. [ 19 ]

Historial de observación

La Galaxia del Triángulo fue probablemente descubierta por el astrónomo italiano Giovanni Battista Hodierna antes de 1654. En su obra De systemate orbis cometici; deque admirandis coeli caracteribus ("Sobre la sistemática de la órbita cometaria y sobre los admirables objetos del cielo"), la catalogó como una nebulosidad u oscurecimiento con forma de nube y dio la críptica descripción: "cerca del Triángulo inde ". Esto hace referencia a la constelación del Triángulo como un par de triángulos. La magnitud del objeto coincide con M33, por lo que es muy probable que se trate de una referencia a la Galaxia del Triángulo. [ 20 ]

La galaxia fue descubierta independientemente por Charles Messier la noche del 25 al 26 de agosto de 1764. Fue publicada en su Catálogo de Nebulosas y Cúmulos Estelares (1771) como el objeto número 33; de ahí el nombre M33. [ 21 ] Cuando William Herschel compiló su extenso catálogo de nebulosas, tuvo cuidado de no incluir la mayoría de los objetos identificados por Messier. [ 22 ] Sin embargo, M33 fue una excepción, y la catalogó el 11 de septiembre de 1784 como H V-17. [ 23 ]

Herschel también catalogó la región H II más brillante y grande de la Galaxia del Triángulo ( una nebulosa de emisión difusa que contiene hidrógeno ionizado ) como H III.150 por separado de la propia galaxia; la nebulosa finalmente obtuvo el número NGC 604. Vista desde la Tierra , NGC 604 se encuentra al noreste del núcleo central de la galaxia. Es una de las regiones H II más grandes conocidas, con un diámetro de casi 1500 años luz y un espectro similar al de la Nebulosa de Orión . Herschel también observó otras tres regiones H II más pequeñas ( NGC 588 , 592 y 595 ). 

Fue una de las primeras " nebulosas espirales " identificadas como tales por Lord Rosse en 1850. En 1922-23, John Charles Duncan y Max Wolf descubrieron estrellas variables en la nebulosa. Edwin Hubble demostró en 1926 que 35 de estas estrellas eran cefeidas clásicas , lo que le permitió estimar sus distancias. Los resultados fueron consistentes con el concepto de que las nebulosas espirales son sistemas galácticos independientes de gas y polvo, en lugar de simples nebulosas en la Vía Láctea. [ 24 ]

Propiedades

La galaxia del Triángulo es la tercera galaxia más grande del Grupo Local . Su diámetro, medido a través de la isofota D 25 ( donde el brillo superficial de la galaxia alcanza los 25 mag/arcsec² ) , es de aproximadamente 18,74 kiloparsecs (61 100 años luz) [ 6 ] , lo que la convierte en aproximadamente el 70 % del tamaño de la Vía Láctea. Podría ser una compañera ligada gravitacionalmente a la galaxia de Andrómeda . El Triángulo podría albergar 40 000 millones de estrellas, en comparación con los 400 000 millones de la Vía Láctea y el billón de Andrómeda [ 5 ] .  

El disco de Triangulum tiene una masa estimada de (3–6) mil millones de masas solares , mientras que el componente gaseoso es de aproximadamente 3,2 mil millones de masas solares. Por lo tanto, la masa combinada de toda la materia bariónica en la galaxia podría ser de 10 mil millones de masas solares. La contribución del componente de materia oscura hasta un radio de 55 × 10 ^ 3 ly (17 kpc) es equivalente a aproximadamente 50 mil millones de masas solares. [ 4 ]  

Ubicación – distancia – movimiento

Galaxia del Triángulo (M33; abajo a la izquierda del centro) y Galaxia de Andrómeda ( M31 ; arriba del centro)

Las estimaciones de la distancia de la Vía Láctea a la Galaxia del Triángulo varían según la técnica de medición. El promedio de 102 estimaciones de distancia publicadas desde 1987 da un módulo de distancia de 24,69, o 0,883 Mpc (2,878 Mly). [ 26 ] En general, las mediciones van de 2,380 × 10 ^ 6 a 3,070 × 10 ^ 6 ly (730 a 941 kpc ) (o 2,38 a 3,07 Mly ), y la mayoría de las estimaciones desde el año 2000 se encuentran en la parte media de este rango. [ 27 ] [ 28 ] Esto hace que la Galaxia del Triángulo sea ligeramente más distante que la Galaxia de Andrómeda ( a 2,54 Mly ). La Galaxia del Triángulo está a unos 0,75 Mly de la Galaxia de Andrómeda. [ 29 ]   

Utilizando el método de la variable Cefeida , se obtuvo una estimación de 2,770 × 10 ^ 6 ± 0,130 × 10 ^ 6 ly (849 ± 40 kpc) en 2004. [ 30 ] [ 31 ] En el mismo año, se utilizó el método de la punta de la rama de gigantes rojas (TRGB) para derivar una estimación de distancia de 2,590 × 10 ^ 6 ± 0,080 × 10 ^ 6 ly (794 ± 25 kpc) . [ 32 ] En 2006, un grupo de astrónomos anunció el descubrimiento de una estrella binaria eclipsante en la Galaxia del Triángulo. Al estudiar los eclipses de las estrellas, los astrónomos pudieron medir sus tamaños. Conociendo los tamaños y las temperaturas de las estrellas, pudieron medir la magnitud absoluta de las estrellas. Cuando se conocen las magnitudes visuales y absolutas, se puede medir la distancia a la estrella. Las estrellas se encuentran a una distancia de 3,070 × 10 ^ 6 ± 0,240 × 10 ^ 6 años luz (941 ± 74 kpc) . [ 27 ] Las mediciones de supergigantes azules en 2009 indicaron una distancia de 940 kpc (3,2 Mly). [ 33 ] En 2023, la distancia a M33 se midió en 840 ± 11 kpc utilizando fotometría de cefeidas. [ 34 ]                       

La galaxia Triangulum es una fuente de emisión máser de H₂O . [ 35 ] En 2005, utilizando observaciones de dos máseres de agua en lados opuestos de Triangulum a través del VLBA , los investigadores pudieron por primera vez estimar la rotación angular y el movimiento propio de Triangulum. Se calculó una velocidad de 190 ± 60  km/s relativa a la Vía Láctea, lo que significa que la galaxia Triangulum se está moviendo hacia la galaxia de Andrómeda y sugiere que podría ser un satélite de la galaxia más grande (dependiendo de sus distancias relativas y márgenes de error). [ 9 ]

En 2004, se anunció la existencia de una corriente grumosa de gas hidrógeno que conectaba la galaxia de Andrómeda con Triangulum, lo que sugería que ambas podrían haber interactuado por fuerzas de marea en el pasado. Este descubrimiento se confirmó en 2011. [ 36 ] Una distancia de menos de 300 kiloparsecs entre ambas respalda esta hipótesis. [ 37 ]

La galaxia enana de Piscis (LGS 3), una de las pequeñas galaxias miembros del Grupo Local, se encuentra a 2022 × 10³ años luz (620 kpc) del Sol. Está a 20° de la galaxia de Andrómeda y a 11° de Triángulo. Dado que LGS 3 se encuentra a una distancia de 913 × 10³ años luz (280 kpc) de ambas galaxias, podría ser una galaxia satélite de Andrómeda o de Triángulo. LGS 3 tiene un radio central de 483 años luz (148 pc) y 26 millones de masas solares. [ 38 ]      

Piscis VII/Triangulum (Tri) III puede ser otro satélite de Triangulum. [ 39 ]

Estructura

En el centro se observa una elipse espiral irregular de polvo rojo y una bruma de luz azul proveniente de las estrellas. El entorno negro está salpicado de estrellas individuales.
Imagen infrarroja de M33 tomada con el telescopio espacial Spitzer.
Imagen ultravioleta de M33 tomada por el observatorio GALEX.

En el sistema revisado de clasificación morfológica de galaxias Hubble-Sandage (VRHS) del astrónomo francés Gérard de Vaucouleurs , la Galaxia del Triángulo se clasifica como tipo SA(s)cd. El prefijo S indica que es una galaxia en forma de disco con prominentes brazos de gas y polvo que se extienden en espiral desde el núcleo, lo que comúnmente se conoce como galaxia espiral . La A se asigna cuando el núcleo galáctico carece de una estructura en forma de barra, a diferencia de las galaxias espirales barradas de clase SB . La notación "(s)" del astrónomo estadounidense Allan Sandage se utiliza cuando los brazos espirales emergen directamente del núcleo o barra central, en lugar de un anillo interior como en una galaxia de tipo (r). Finalmente, el sufijo cd representa una etapa a lo largo de la secuencia espiral que describe la apertura de los brazos. Una clasificación de cd indica brazos relativamente poco enrollados. [ 40 ]

Esta galaxia tiene una inclinación de 54° con respecto a la línea de visión desde la Tierra, lo que permite examinar su estructura sin obstrucciones significativas por gas y polvo. [ 41 ] [ 42 ] El disco de la Galaxia del Triángulo parece estar deformado hasta un radio de aproximadamente 8 kpc. Puede haber un halo que rodee la galaxia, pero no hay un bulbo en el núcleo. [ 43 ] Esta es una galaxia aislada y no hay indicios de fusiones recientes ni interacciones con otras galaxias, [ 42 ] y carece de las galaxias esferoidales enanas o colas de marea asociadas con la Vía Láctea. [ 44 ]

Triangulum se clasifica como una galaxia sin barra, pero un análisis de su forma muestra lo que podría ser una débil estructura en forma de barra alrededor del núcleo galáctico. La extensión radial de esta estructura es de aproximadamente 0,8  kpc. [ 45 ]

El núcleo de esta galaxia es una región H II , [ 35 ] y contiene una fuente de rayos X ultraluminosa con una emisión de 1,2 × 10³⁹ erg s⁻¹ , que es la fuente de rayos X más luminosa en el Grupo Local de galaxias. Esta fuente está modulada en un 20% durante un ciclo de 10⁶ días. [ 46 ] Sin embargo, el núcleo no parece contener un agujero negro supermasivo , ya que se ha establecido un valor de ajuste óptimo de masa cero y un límite superior de 1500 M☉ para la masa de un agujero negro central basado en modelos y datos del Telescopio Espacial Hubble (HST). [ 47 ] Esto es significativamente menor que la masa esperada a partir de la dispersión de velocidad del núcleo y muy por debajo de cualquier masa predicha a partir de la cinemática del disco. [ 47 ] Esto puede sugerir que los agujeros negros supermasivos están asociados solo con los bulbos de las galaxias en lugar de con sus discos. [ 47 ] Suponiendo que el límite superior del agujero negro central sea correcto, sería más bien un agujero negro de masa intermedia . 

La parte interior de la galaxia tiene dos brazos espirales luminosos, junto con múltiples ramificaciones que conectan las estructuras espirales interiores con las exteriores. [ 41 ] [ 42 ] Los brazos principales se designan IN (norte) e IS (sur). [ 48 ]

Formación estelar

NGC 604 , una región de formación estelar en la galaxia del Triángulo, fotografiada por el Telescopio Espacial Hubble.

En la región central 4′ de esta galaxia, el gas atómico se convierte eficientemente en gas molecular, lo que resulta en una fuerte emisión espectral de CO . Este efecto se produce cuando gigantescas nubes moleculares se condensan a partir del medio interestelar circundante . Un proceso similar tiene lugar fuera de la región central 4′, pero a un ritmo menos eficiente. Aproximadamente el 10 % del gas presente en esta galaxia se encuentra en forma molecular. [ 41 ] [ 42 ]

La formación estelar se produce a un ritmo fuertemente correlacionado con la densidad local del gas, y la tasa por unidad de área es mayor que en la vecina galaxia de Andrómeda . (La tasa de formación estelar es de aproximadamente 3,4 masas solares  Gyr⁻¹ pc⁻² en la galaxia del Triángulo, en comparación con 0,74 en Andrómeda. [ 49 ] ) La tasa total integrada de formación estelar en la galaxia del Triángulo es de aproximadamente 0,45 ± 0,1 masas solares por año . Se desconoce si esta tasa neta está disminuyendo o permanece constante. [ 41 ] [ 42 ] 

Según el análisis de la composición química de esta galaxia, parece estar dividida en dos componentes distintos con historias diferentes. El disco interno, dentro de un radio de 30 × 10³ años luz (9 kpc), presenta un gradiente de composición típico que disminuye linealmente desde el núcleo. Más allá de este radio, hasta aproximadamente 82 × 10³ años luz (25 kpc) , el gradiente es mucho más plano. Esto sugiere una historia de formación estelar diferente entre el disco interno y el disco externo y el halo, y podría explicarse mediante un escenario de formación galáctica "de adentro hacia afuera". [ 43 ] Esto ocurre cuando el gas se acumula en radios grandes más adelante en la vida de una galaxia, mientras que el gas en el núcleo se agota. El resultado es una disminución en la edad promedio de las estrellas con el aumento del radio desde el núcleo de la galaxia. [ 50 ]    

Características discretas

Mediante observaciones infrarrojas del telescopio espacial Spitzer , se catalogaron en 2007 un total de 515 fuentes candidatas discretas de  emisión a 24 μm dentro de la galaxia del Triángulo. Las fuentes más brillantes se encuentran en la región central de la galaxia y a lo largo de los brazos espirales.

Muchas de las fuentes de emisión están asociadas con regiones H II de formación estelar. [ 51 ] Las cuatro regiones HII más brillantes se denominan NGC 588 , NGC 592 , NGC 595 y NGC 604. Estas regiones están asociadas con nubes moleculares que contienen de 120 000 a 400 000 masas solares. La más brillante de estas regiones, NGC 604, puede haber experimentado un estallido discreto de formación estelar hace unos tres millones de años. [ 52 ] Esta nebulosa es la segunda región HII más luminosa dentro del Grupo Local de galaxias, con 45 ± 15 millones de veces la luminosidad del Sol . [ 49 ] Otras regiones HII prominentes en Triangulum incluyen IC  132, IC  133 e IK  53. [ 48 ]

El brazo espiral principal norte contiene cuatro grandes regiones HII , mientras que el brazo sur tiene mayores concentraciones de estrellas jóvenes y calientes. [ 48 ] La tasa estimada de explosiones de supernovas en la Galaxia del Triángulo es de 0,06 Tipo Ia y 0,62 Tipo Ib / Tipo II por siglo. Esto equivale a una explosión de supernova cada 147 años, en promedio. [ 53 ] Hasta 2008, se han identificado un total de 100 remanentes de supernovas en la Galaxia del Triángulo, [ 54 ] la mayoría de los cuales se encuentran en la mitad sur de la galaxia espiral. Existen asimetrías similares para las regiones HI y H II, además de concentraciones altamente luminosas de estrellas masivas de tipo O. El centro de la distribución de estas características está desplazado aproximadamente dos minutos de arco hacia el suroeste. [ 48 ] Siendo M33 una galaxia local, la Oficina Central de Telegramas Astronómicos (CBAT) rastrea las novas en ella junto con M31 y M81 . [ 55 ]

Se han identificado alrededor de 54 cúmulos globulares en esta galaxia, pero el número real podría ser de 122 o más. [ 44 ] Los cúmulos confirmados podrían ser varios miles de millones de años más jóvenes que los cúmulos globulares de la Vía Láctea, y la formación de cúmulos parece haber aumentado durante los últimos 100  millones de años. Este aumento se correlaciona con una entrada de gas al centro de la galaxia. La emisión ultravioleta de las estrellas masivas en esta galaxia coincide con el nivel de estrellas similares en la Gran Nube de Magallanes . [ 56 ]

En 2007, se detectó un agujero negro con una masa aproximadamente 15,7 veces mayor que la del Sol en esta galaxia, utilizando datos del Observatorio de Rayos X Chandra . El agujero negro, denominado M33 X-7 , orbita una estrella compañera a la que eclipsa cada 3,5 días. Es el agujero negro de mayor masa estelar conocido. [ 57 ] [ 58 ]

A diferencia de las galaxias Vía Láctea y Andrómeda, la Galaxia del Triángulo no parece tener un agujero negro supermasivo en su centro. [ 59 ] Esto puede deberse a que la masa del agujero negro supermasivo central de una galaxia se correlaciona con el tamaño del bulbo central de la galaxia , y a diferencia de la Vía Láctea y Andrómeda, la Galaxia del Triángulo es una galaxia de disco puro sin bulbo. [ 47 ]

Relación con la galaxia de Andrómeda

Triángulo en las trayectorias de colisión de las galaxias Vía Láctea y Andrómeda.

Como se mencionó anteriormente, M33 está conectada a M31 por varias corrientes de hidrógeno neutro [ 60 ] y estrellas, [ 60 ] lo que sugiere que una interacción pasada entre estas dos galaxias tuvo lugar  hace entre 2 y 8 mil millones de años, [ 61 ] [ 62 ] y un encuentro más violento ocurrirá  dentro de 2.5 mil millones de años. [ 60 ]

El destino de M33 era incierto en 2009, más allá de parecer estar vinculado a su vecina más grande, M31. Los escenarios sugeridos incluyen ser destrozada y absorbida por la compañera mayor, alimentándola con hidrógeno para formar nuevas estrellas; eventualmente agotar todo su gas y, por lo tanto, la capacidad de formar nuevas estrellas; [ 63 ] o participar en la colisión entre la Vía Láctea y M31 , probablemente terminando orbitando el producto de la fusión y fusionándose con él mucho más tarde. Otras dos posibilidades son una colisión con la Vía Láctea antes de la llegada de la Galaxia de Andrómeda o una eyección fuera del Grupo Local. [ 64 ] En 2019, los datos astrométricos de Gaia parecen descartar la posibilidad de que M33 y M31 estén en órbita. De ser correcto, M33 está en su primera caída propiamente dicha hacia la Galaxia de Andrómeda (M31). [ 65 ]

Véase también

Referencias

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Lecturas adicionales

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  • La galaxia del triángulo en WikiSky : DSS2 , SDSS , GALEX , IRAS , hidrógeno α , rayos X , astrofotografía , mapa celeste , artículos e imágenes.
  • Messier 33, páginas de SEDS Messier
  • M33 en la ESA/Hubble
  • Galaxia del Triángulo en lo alto de los cielos del norte
  • Fotografía de atmósferas oscuras – M33 (mejora de la nube de polvo)
  • Apuntando al Universo – M33
  • Balcells, Marc; Szymanek, Nik ; Merrifield, Michael. "M33 – Galaxia del Triángulo" . Deep Sky Videos . Brady Haran .
  • Entrada de la base de datos extragaláctica de la NASA/IPAC para Messier 33
  • Galaxia del Triángulo (M33) en la Guía de Constelaciones
  • Galaxia del Triángulo: imagen de ultra alta resolución con zoom (Hubble; 11 de enero de 2019)
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