Estudiando la estructura galáctica con binoculares. Parte I: La Vía Láctea de otoño.

(Traducido de la revista ASTRONOMY, julio 1983, pag. 50)

A primera vista, parecería imposible que un astrónomo aficionado, armado sólo con binoculares o un pequeño telescopio, pudiera ver algo de la estructura de nuestra galaxia.  Pero tal pesimismo es injustificado: los detalles de la estructura espiral de la galaxia en la vecindad solar hasta unos seis u ocho mil años luz pueden rastrearse con binoculares y a simple vista con bastante facilidad.  Puede que este no sea el tipo de cosas que se podrían haber descubierto con binoculares, pero una vez que se conocen los detalles de la estructura espiral local, tienen perfecto sentido visual en términos de dónde están las nubes estelares más brillantes de la Vía Láctea y de cómo se distribuyen las conocidas nebulosas y cúmulos abiertos.  Por ejemplo, no es casualidad que una de las nubes estelares más brillantes de la Vía Láctea se encuentre en Cygnus, ya que en esa dirección miramos directamente hacia el brazo espiral del Sol.

No hay sustituto para una experiencia directa del cielo nocturno, y este artículo está escrito con la esperanza de que lo utilice como guía de observación.  Los requisitos (además de binoculares) son un sitio de observación oscuro, familiaridad con las constelaciones principales (en particular aquellas por las que pasa la Vía Láctea) y un buen atlas estelar (lo mejor sería Sky Atlas 2000.0, pero incluso el Atlas estelar de Mag 5 de Edmund servirá).

Orientarse

La parte complicada de conseguir una perspectiva galáctica es orientarse con respecto a la Vía Láctea;  La Vía Láctea atraviesa la cúpula del cielo sin tener en cuenta el sistema de coordenadas ecuatoriales, cortando el ecuador celeste en un ángulo de 63°.  Por ello, los astrónomos han establecido un sistema de coordenadas galácticas basado en la línea central de la Vía Láctea, llamado ecuador galáctico, que describe un gran círculo en la esfera celeste.  La longitud galáctica se mide a lo largo del ecuador galáctico de 0° a 360°; el punto cero es la dirección hacia el centro de nuestra galaxia, 90° la dirección de revolución de la vecindad solar alrededor del centro de la Galaxia, 180° la dirección del anti centro galáctico (hacia el cual se encuentra la distancia más corta desde el Sol hasta el borde de la Galaxia) y 270° la dirección desde la cual ha girado la vecindad solar.

La latitud galáctica se mide de 0° a 90° (como la declinación y la latitud terrestre) y da la altura de un objeto celeste por encima o por debajo del ecuador galáctico.  A noventa grados del ecuador galáctico se encuentran los dos polos galácticos: el polo norte galáctico en Coma Berenices, a unos 4º al este de la región central del Cúmulo Estelar de Coma, y ​​el polo sur galáctico, a unos 8° casi al sur de Beta Ceti en  los espacios pobres en estrellas de Sculptor.

Desde fuera, así es como se ve la galaxia espiral NGC-4565.  Nuestra propia galaxia, vista desde dentro, muestra muchas de las mismas características.  Fotografía del Observatorio Hale.

 El primer paso para obtener una perspectiva galáctica es pensar en la esfera celeste en términos del sistema de coordenadas galácticas y particularmente en términos del ecuador galáctico y sus cuatro puntos cardinales.  Esto puede parecer difícil, pero cuando en realidad estás afuera bajo la Vía Láctea, por la noche, y sabes dónde están las longitudes galácticas 0°, 90°, 180° y 270° con respecto a estrellas brillantes familiares, entonces las cosas son bastante sencillas.  Las mejores épocas para estudiar la Vía Láctea son a principios de otoño y principios de primavera, cuando primero el centro galáctico y luego el anticentro galáctico están situados favorablemente durante las primeras horas de la tarde.

Las estadísticas básicas de la Vía Láctea son las siguientes: el disco de nuestra galaxia tiene unos 100.000 años luz de diámetro, y el Sol está a unos 30.000 años luz del centro galáctico.  El espesor de canto del disco espiral es de menos de 1.000 años luz.  En estructura, nuestra galaxia parece estar entre las clases espirales Sb y Sc (Nota personal: actualmente se considera que nuestra galaxia es una espiral barrada,  Sbc; posiblemente SBbc), con brazos espirales bastante sueltos y un centro central relativamente pequeño.  Su población estelar asciende a cientos de miles de millones.  La masa es incierta: una estimación mínima sería de 200 mil millones de masas solares, la mitad en estrellas y la otra mitad en gas y polvo interestelar.  En comparación con otras galaxias, la Vía Láctea está muy por encima de la media en tamaño y masa.

 La Vía Láctea de Otoño

La Tetera de Sagitario y la cola de Escorpio delimitan el centro de la Galaxia.  La Gran Nube Estelar de Sagitario, la Nebulosa de la Laguna y las capas de oscurecimiento galáctico son fácilmente visibles en esta fotografía de gran angular.  Fotografía de Brad Wallis.

En las primeras horas de la tarde de finales de agosto y septiembre, la Vía Láctea es más espectacular para los observadores en latitudes medias del norte: recorre un amplio arco desde Sagitario en el sur-suroeste hasta Scutum y Aquila hasta Cygnus, que es esta casi sobre nuestra cabeza en esta época del año.  Desde Cygnus cae en cascada a través de Cefeo, Casiopea y Perseo hacia el horizonte noreste, donde se puede ver a Capella ascendiendo.  Las nubes estelares más brillantes de la Vía Láctea se encuentran en Sagitario, porque el centro galáctico está en dirección a Sagitario.  Los estudios de radio sitúan el centro galáctico en R.A.  17h 4m 29s y declinación -28° 59' 20" (época 1950), un punto visualmente anodino a unos 4° al oeste-noroeste de Gamma (y) Sagittarii. Debido a todo el gas y polvo interestelar entre nosotros y este, el núcleo real de la galaxia, que se cree que es algo así como un super cúmulo globular que agrupa quizás diez millones de estrellas en un radio de 25 años luz, permanece invisible para los telescopios ópticos (Nota personal: actualmente se sabe que hay un agujero negro supermasivo en el centro). La luz de las estrellas del centro galáctico se atenúa hasta en 30 magnitudes por la interferencia interestelar.  Si una estrella supergigante 100.000 veces más brillante que el Sol estuviera en el centro galáctico, tendría una magnitud aparente de aproximadamente 37, un cuarto de millón de veces más débil que las estrellas más débiles que pueden ser fotografiadas por el telescopio Hale de 200 pulgadas.

La longitud galáctica de 90°, la dirección de revolución alrededor del centro galáctico de nuestra región de la Galaxia, se encuentra en Cygnus, a sólo 5° al noreste de Deneb.  (El movimiento espacial individual del Sol no lo lleva directamente hacia la longitud de 90°, sino algo fuera del plano galáctico en la dirección general de Vega.) Para los observadores en latitudes medias del norte, la longitud galáctica de 90° pasa casi directamente sobre nuestras cabezas durante las primeras tardes de otoño.  Imagínese parado afuera en esa época del año mirando hacia el oeste o noroeste.  Cuando miras hacia arriba hacia Deneb y una longitud de 90°, estás mirando en la dirección del movimiento espiral de la Galaxia.  El centro galáctico se encuentra a su izquierda, en la Vía Láctea, justo encima del horizonte suroeste; el anticentro galáctico está a su derecha, debajo del horizonte noreste.  Tenga firmemente en cuenta las ubicaciones del centro galáctico, la longitud galáctica de 90° y la dirección aproximada del anticentro galáctico mientras estudia la Vía Láctea otoñal.

(continúa en el siguiente artículo)

Craig Crossen