La Galàxia del Barret mexicà, M 104 o NGC 4594, és una galàxia espiral no barrada situada a la constel·lació de la Verge. La va descobrir Pierre Méchain i Charles Messier va escriure una nota sobre ella (i altres 5 objectes més) en la seva llista personal actualment coneguda com a catàleg Messier, però no va ser inclosa i numerada dins el catàleg fins el 1921.
M 104 té un nucli brillant, un bulb inusualment gran, i una prominent banda de pols en el seu disc inclinat. La banda fosca i el bulb són els que li donen aquesta aparença de barret mexicà, per això és coneguda com a galàxia “Sombrero” (de l’anglès sombrero), que és el nom amb el que es coneix aquest tipus de barret en anglès, que al mateix temps prové de l’espanyol “sombrero” però reduint el seu significat a aquest tipus de barret. Per això també ho podem trobar en català com “Galàxia del Sombrero”. Tot depèn si traduïm de l’anglès o del castellà!
La seva magnitud aparent de 9.0 fa que sigui fàcilment visible amb telescopis d’aficionats. Es troba a una distància d’uns 30 milions d’anys llum de la Terra.
L’anell
La característica principal de la galàxia és la banda de pols que creua la part frontal del seu bulb. Aquesta banda de pols és un anell asimètric que encercla el bulb de la galàxia. La major part del gas d’hidrogen atòmic fred i la pols es troba dins l’anell, que també podria contenir la major part del gas molecular fred de la galàxia
Basant-se en l’espectroscòpia en infraroig, l’anell de pols és el lloc principal de formació estel·lar de la galàxia.
Desplaçament cap el vermell
El 1910, Vesto Slipher va descobrir que l’espectre d’algunes galàxies, incloent-hi la del Barret mexicà, es desplaçava cap el vermell. La mitjana de la velocitat calculada d’aquest desplaçament era de 400 km/s, mentre que la velocitat de desplaçament cap al vermell de la galàxia del Barret mexicà es va calcular en 1100 km/s.
Slipher també va detectar una rotació dins l’espectre de la galàxia del Barret mexicà. Les seves observacions van ser les primeres sobre la rotació de la galàxia.
L’espectre de Slipher va ser una de les primeres observacions de l’expansió de l’Univers, una de les peces clau per provar la teoria del Big Bang.
El nucli
El nucli de la galàxia del Barret mexicà està classificat com LINER (Low-Ionization Nuclear Emission-line Region). Aquestes són regions nuclears on el gas ionitzat està present, però els ions estan feblement ionitzats (ex. Els àtoms han perdut relativament pocs electrons). La font d’energia per ionitzar el gas en aquestes regions s’ha debatut intensament. Alguns nuclis LINER es poden engegar per estrelles joves i calentes que es troben en regions de formació estel·lar, mentre que altres poden ser engegats per nuclis de galàxies actives (regions altament energètiques que contenen forats negres supermassius). Observacions espectroscòpiques en infraroig han demostrat que el nucli de la galàxia del Barret mexicà presenta una manca significant d’activitat de formació. Tanmateix, un forat negre supermassiu ha estat identificat al nucli, per tant aquest nucli galàctic actiu és probablement la font d’energia que ionitza feblement el gas de la galàxia.
El forat negre central
El 1990, usant dades espectroscòpiques del telescopi espacial Hubble i del CFHT (Canada-France-Hawai telescopi, a Mauna Kea, Hawai), es va demostrar que hi havia un forat negre supermassiu dins la galàxia M 104. Un grup de recerca, conduït per John Kormendy, va mostrar que la velocitat de rotació de les estrelles del centre de la galàxia no es podria mantenir si en el seu centre no hi hagués una massa de mil milions de vegades la massa del Sol. Aquest seria el forat negre més massiu dels mesurats en galàxies properes.
Emissió Sincrotró
A la longitud d’ona de ràdio i raigs X, el nucli és una poderosa font d’emissió sincrotró. L’emissió sincrotró es produeix quan electrons d’alta velocitat oscil·len al passar a través de regions amb forts camps magnètics. Aquesta emissió es força comú en nuclis galàctics actius. Encara que l’emissió de ràdio sincrotró pot variar al llarg del temps, la lluminositat de l’emissió de ràdio de la galàxia del Barret mexicà només varia 10%-20%.
Aquest tipus d’emissió es diu així ja que es produeix artificialment als anells d’emmagatzemament d’un sincrotró, i en la natura existeix en els electrons que es mouen a través de camps magnètics de l’espai a velocitats molt altes, i s’observa en les explosions i en els romanents de supernoves, radiogalàxies i púlsars.
Emissió submil·limètrica no identificada
El 2006 es van publicar mesuraments de la radiació submil·limètrica del nucli de la galàxia M104 a longituds d’ona de 850 micròmetres. Es va trobar que aquesta emissió submil·limètrica no era originada per l’emissió tèrmica de la pols (com sol passar en infraroig i longituds d’ona mil·limètriques), ni per l’emissió sincrotró (comunament observada en longitud d’ona de ràdio), ni l’emissió bremsstrahlung provinent de gas calent (com es sol observar en longitud d’ona mil·limètrica), ni pel gas molecular (que normalment produeix línies espectrals submil·limètriques). La font d’emissió submil·limètrica encara roman sense identificar.
Cúmuls Globulars
Aquesta galàxia té un nombre relativament alt de cúmuls globulars. Entre 1200 i 2000. La ratio del nombre de cúmuls globulars amb la lluminositat total de la galàxia és alta comparada amb la de la Via Làctia i galàxies similars amb petits bulbs, però és comparable a altres galàxies amb bulbs grans. Aquests resultats s’han utilitzat per demostrar que el nombre de cúmuls globulars en les galàxies podria estar relacionat amb la mesura dels seus bulbs.
Observació
Podem trobar M104 a 11,5° a l’oest d’Spica i 5,5° al nord-est d’Eta Corvi. És visible amb binoculars de 7×35 i telescopis d’aficionat de 100 mm. Per identificar el bulb del disc caldrà un aparell de 200 mm, i un de 250-300 mm per a veure la banda de pols fosca.
Resum: Montse Ramos
Fonts : Vikipèdia, Stellarium, SST/NASA, spacetelescope.org