Fatti sulla Galassia Occhio Nero

La Galassia Occhio Nero, conosciuta anche come Messier 64 (M64), è una galassia a spirale molto conosciuta situata nella costellazione Coma Berenices. Questa galassia è talvolta denominata anche “Galassia Occhio Maligno” o “Galassia Bellezza Addormentata”. Il suo identificativo nel Nuovo Catalogo Generale è NGC 4826. M64 si trova a una distanza approssimativa di 24 milioni di anni luce dalla Terra. È famosa per il suo enorme anello di polvere assorbente che si trova davanti alla sua regione centrale, che ha contribuito ai nomi di Galassia Occhio Nero o Occhio Maligno. Questo anello di polvere oscura le stelle nel luminoso nucleo della galassia, rendendola un interessante oggetto di studio. Simile ad altri oggetti di Messier, la Galassia Occhio Nero è un obiettivo popolare per gli astronomi amatoriali, poiché il suo nucleo brillante è osservabile anche con piccoli telescopi.

Messier 64 è anche degna di nota per la sua composizione formata da due dischi in rotazione opposta, di massa sostanzialmente equivalente. Il disco interno ospita spettacolari nubi di polvere e filamenti. Tutte le stelle nella Galassia Occhio Nero ruotano nella stessa direzione del gas nella regione centrale di M64, in senso orario, mentre il gas nelle regioni esterne ruota in direzione opposta. Il gas nelle zone esterne della galassia si estende su un’area che copre circa 40.000 anni luce, mentre la regione interna ha un raggio di circa 3.000 anni luce e ruota a una velocità di circa 300 chilometri al secondo.

La Galassia Occhio Nero (M64) è una galassia a spirale isolata, situata a 17 milioni di anni luce nella costellazione di Coma Berenices. L’anello scuro di polvere che assorbe la luce davanti al nucleo brillante della galassia ha dato origine al suo nome. Strutture a forma di anello esterno e un anello spirale interno non barrato, con i suoi bracci spirali abbastanza strettamente avvolti, sono evidenti. Due dischi in rotazione opposta nel mezzo interstellare suggeriscono una fusione con una galassia satellite ricca di gas in un’orbita retrograda. Immagine: Pablo Carlos Budassi (CC BY-SA 4.0).

La zona interna sfrega contro il disco esterno e, poiché i due ruotano in direzioni opposte, questo potrebbe spiegare l’intensa attività di formazione stellare in M64. I gas nei due dischi collidono, vengono compressi e, come risultato, si contraggono, innescando l’attività di formazione di nuove stelle. Le spiegazioni possibili per i sistemi in rotazione opposta includono una collisione che ha portato a una fusione con una piccola galassia ricca di gas in orbita retrograda o un’accrescimento in corso di nubi di gas vicine. La fusione, che si sarebbe verificata circa un miliardo di anni fa, potrebbe anche essere responsabile del aspetto inquietante della galassia. La scia di polvere scura che oscura il nucleo della galassia potrebbe essere il risultato di materiale proveniente dalla galassia compagna precedente che non si è ancora sistemato nel piano orbitale del disco di M64.

Questa immagine di Messier 64 (M64) è stata catturata con la Wide Field Planetary Camera 2 (WFPC2) di Hubble. L’immagine a colori è un composito preparato dal Hubble Heritage Team utilizzando fotografie scattate attraverso quattro filtri colorati differenti. Questi filtri isolano la luce blu e infrarossa, insieme alla luce rossa emessa da atomi di idrogeno e alla luce verde proveniente da Strömgren y. M64 presenta un’evidente striscia scura di polvere assorbente davanti al brillante nucleo galattico, che ha contribuito ai suoi soprannomi di Galassia Occhio Nero o Occhio Maligno. A prima vista, M64 appare come una galassia a spirale di forma a pinwheel piuttosto normale. Così come nella maggior parte delle galassie, tutte le stelle in M64 ruotano nella stessa direzione, in senso orario come visibile nell’immagine di Hubble. Tuttavia, studi dettagliati condotti negli anni ’90 hanno portato alla straordinaria scoperta che il gas interstellare nelle regioni esterne di M64 ruota nella direzione opposta rispetto al gas e alle stelle nelle regioni interne. In questo contesto, è in corso un’attiva formazione di nuove stelle nella zona di taglio dove i gas in rotazione opposta collidono, vengono compressi e contratti. Particolarmente evidenti nell’immagine ci sono stelle giovani, calde e blu che si sono appena formate, insieme a nubi di gas idrogeno fluorescente rosa che brillano quando esposte alla luce ultravioletta proveniente da stelle di recente formazione. Gli astronomi credono che il gas in rotazione opposta si sia originato quando M64 ha assorbito una galassia satellite che è collidata con essa, forse più di un miliardo di anni fa. Questa piccola galassia è stata ora quasi completamente distrutta, ma i segni della collisione persistono nel movimento retrogrado del gas all’estremo esterno di M64. Immagine: NASA e il Hubble Heritage Team (AURA/STScI).

La Galassia Occhio Nero appartiene a un piccolo gruppo di galassie conosciuto come Gruppo M94 o Nuvola di Canes Venatici I (CVn I Cloud). La Nuvola CVn I consiste in un gruppo di galassie di circa 13 milioni di anni luce di distanza nelle costellazioni di Coma Berenices e Canes Venatici. Il Gruppo M94 si trova all’interno dell’Supercluster della Vergine. Prende il nome da Messier 94, nota anche come la Galassia Starburst, che è una galassia a spirale nella costellazione di Canes Venatici.

La Galassia Occhio Nero è situata a circa tre quarti di grado a est-nordest della gigante gialla di quinta magnitudine 35 Comae Berenices. La stella si trova a circa un terzo della distanza tra Alpha e Gamma Comae Berenices. M64 può essere osservata chiaramente con buoni binocoli in condizioni di visione favorevoli, ma l’occhio nero ovale della galassia può essere visto solo nei telescopi con apertura di 10-15 cm. Telescopi più grandi rivelano il nucleo brillante e i numerosi bracci che si avvolgono verso l’esterno nella regione interna della galassia, e un singolo grande braccio che circonda la regione esterna di M64.

La Galassia Occhio Nero è stata scoperta dall’astronomo inglese Edward Pigott il 23 marzo 1779 e poi riscoperta indipendentemente dall’astronomo tedesco Johann Elert Bode 12 giorni dopo, il 4 aprile. Pigott notò: “Ho scoperto una nebulosa nella costellazione di Coma Berenices, finora, presumo, non notata; almeno non menzionata nell’Astronomia di M. de la Lande, né nel compendioso Catalogo di stelle nebulose di M. Messier [del 1771]. L’ho osservata in uno strumento acromatico, lungo tre piedi…” Bode scrisse: “Il 4 aprile di quest’anno, quando ho localizzato la cometa nella sera a nord sopra Vindemiatrix nella Vergine, ho trovato una piccola stella nebulosa, circa 1 grado a nord-est vicino alla 35ª stella della Chioma di Berenice, la cui longitudine è circa 1 grado [Lib] [181d] e la latitudine è 26d nord.” Charles Messier scoprì la galassia il 1° marzo 1780 e successivamente la inserì nel suo catalogo come M64. La descrisse come una “nebulosa scoperta in Coma Berenices, che appare circa metà di quella sotto la chioma.” Si riferiva a Messier 53, un brillante ammasso globulare. Anche se Pigott fu il primo a scoprire l’oggetto, la sua scoperta non fu pubblicata fino a gennaio 1781. Quella di Bode fu pubblicata per prima, nel 1779, mentre quella di Messier arrivò nell’estate del 1780. William Herschel fu colui che scoprì la polvere scura nel 1785 e la paragonò a un “occhio nero”. In un’annotazione datata 13 febbraio 1787, descrisse la galassia come un “oggetto molto notevole, mE. [molto allungato], lungo circa 12′, largo 4′ o 5′, contiene un punto lucido simile a una stella con un piccolo arco nero sotto di essa, il che da l’idea di ciò che viene chiamato un occhio nero, derivante da una lotta.” La Galassia Occhio Nero è una sorgente radio e fu catalogata come tale. Ha la designazione PKS 1254+21. Gli astronomi non hanno ancora osservato esplosioni di supernova nella galassia. Messier 64 si sta allontanando dal sistema solare a una velocità approssimativa di 408 chilometri al secondo. La distanza della galassia è stimata a 24 milioni di anni luce, ma questo non è affatto certo, poiché non sono state trovate variabili Cepheid in M64 nonostante la relativa prossimità della galassia. Qualsiasi Cepheid nella galassia dovrebbe essere visibile nei telescopi attualmente in uso, possibilmente anche quelli basati sulla Terra. Astronomi diversi forniscono distanze diverse per M64, oscillando tra 12 e 44 milioni di anni luce. Nel suo Atlante a Colori delle Galassie, J.D. Wray ha suggerito che la Galassia Occhio Nero potrebbe servire come prototipo per una classe di galassie chiamate Galassie di Attività Evolute di Seconda Fase, o ESWAG. Il braccio principale a spirale di M64 contiene stelle di età intermedia. Le stelle si sono formate per tutto il tempo in cui c’era sufficiente materia interstellare nella zona. Una volta che il materiale non fu più disponibile, l’attività di formazione stellare cessò lentamente e non riprese fino a quando non si accumulò abbastanza materia dalle stelle evolute, attraverso venti stellari, nebulose planetarie e supernovae. La seconda fase dell’attività di starburst sembra ora aver raggiunto la regione dove appare la striscia scura di polvere. Il lato meridionale della galassia è più vicino a noi rispetto a quello settentrionale.

Galassia Occhio Nero – Messier 64

Tipo: (R)SA(rs)ab, HIISy2 (galassia Seyfert)

Costellazione: Coma Berenices

Coordinate: 12h 56m 43.7s (ascensione retta), +21°40’58” (declinazione)

Magnitudine apparente: 9.36

Distanza: 24 milioni di anni luce (7.36 Mpc)

Dimensioni apparenti: 10.71 x 5.128 minuti d’arco 062, PGC 44182

Diametro: 51.000 anni luce

Designazioni: Galassia Occhio Nero, Messier 64, M64, Galassia Occhio Maligno, Galassia Bellezza Addormentata, NGC 4826, UGC 8, PKS 1254+21