Messier 94
Messier 94 (también conocida como NGC 4736, galaxia del ojo de gato, galaxia del ojo de cocodrilo o galaxia del ojo de cocodrilo) es una galaxia espiral situada en la constelación de Canes Venatici, en el centro del hemisferio norte. Fue descubierta por Pierre Méchain en 1781, y catalogada por Charles Messier dos días después. Aunque algunas referencias describen a M94 como una galaxia espiral barrada, la estructura de la "barra" parece tener una forma más ovalada. La galaxia tiene dos estructuras de anillo.
Estructura
El núcleo de M94 está clasificado como de baja ionización (LINER). En general, las LINER se caracterizan por espectros ópticos que revelan que hay gas ionizado, pero que este está débilmente ionizado (es decir, a los átomos les faltan relativamente pocos electrones).
M94 tiene un anillo interior con un diámetro de 70 segundos de arco (″) (dada su distancia, unos 5.400 años luz (1.700 pc)) y un anillo exterior con un diámetro de 600″ (unos 45.000 años luz (14.000 pc)). Estos anillos parecen formarse en puntos de resonancia en el disco de la galaxia. El anillo interior es el lugar de una intensa actividad de formación estelar y a veces se lo denomina anillo de formación estelar. Esta formación estelar se alimenta del gas impulsado dinámicamente hacia el anillo por la estructura interna ovalada en forma de barra.
Un estudio realizado en 2009 por un equipo internacional de astrofísicos reveló que el anillo exterior de M94 no es un anillo estelar cerrado, como se le atribuye históricamente en la literatura, sino una estructura compleja de brazos espirales cuando se observa en el infrarrojo medio y el ultravioleta. El estudio descubrió que el disco exterior de esta galaxia está activo. Contiene aproximadamente el 23% de la masa estelar total de la galaxia y contribuye con aproximadamente el 10% de las nuevas estrellas de la galaxia. De hecho, la tasa de formación de estrellas del disco exterior es aproximadamente dos veces mayor que la del disco interior porque es más eficiente por unidad de masa estelar.
Existen varios eventos externos posibles que podrían haber llevado al origen del disco exterior de M94, incluida la acreción de una galaxia satélite o la interacción gravitatoria con un sistema estelar cercano. Sin embargo, investigaciones posteriores encontraron problemas con cada uno de estos escenarios. Por lo tanto, el informe concluye que el disco interior de M94 es una distorsión ovalada que llevó a la creación del disco periférico de esta galaxia.
En un artículo publicado en 2004, John Kormendy y Robert Kennicutt argumentaron que M94 contiene un pseudobulbo prototípico. Una galaxia espiral clásica consiste en un disco de gas y estrellas jóvenes que intersecta una gran esfera (o bulbo) de estrellas más viejas. Por el contrario, una galaxia con un pseudobulbo no tiene un gran bulbo de estrellas viejas, sino que contiene una estructura central brillante con una intensa formación estelar que parece un bulbo cuando se observa la galaxia de frente. En el caso de M94, este pseudobulbo toma la forma de un anillo alrededor de una región central de forma ovalada.
En 2008 se publicó un estudio que demostraba que M94 tenía muy poca o ninguna materia oscura presente. El estudio analizó las curvas de rotación de las estrellas de la galaxia y la densidad del gas hidrógeno y descubrió que la materia luminosa ordinaria parecía explicar toda la masa de la galaxia. Este resultado fue inusual y algo controvertido, ya que los modelos actuales no indican cómo podría formarse una galaxia sin un halo de materia oscura o cómo una galaxia podría perder su materia oscura. Otras explicaciones para las curvas de rotación galáctica, como MOND, también tienen dificultades para explicar esta galaxia. Sin embargo, este resultado aún debe ser confirmado o aceptado por otros grupos de investigación y, de hecho, no se ha probado frente a las predicciones de los modelos estándar de formación de galaxias.
Ubicación
Se han utilizado al menos dos técnicas para medir las distancias a M94. La técnica de medición de distancias por fluctuaciones del brillo superficial estima las distancias a las galaxias espirales basándose en la granulosidad de la apariencia de sus protuberancias. La distancia medida a M94 utilizando esta técnica es de 17,0 ± 1,4 millones de años luz (5,2 ± 0,4 Mpc). Sin embargo, M94 está lo suficientemente cerca como para que el telescopio espacial Hubble pueda utilizarse para resolver y medir los flujos de las estrellas individuales más brillantes dentro de la galaxia. Estos flujos medidos pueden compararse luego con los flujos medidos de estrellas similares dentro de la Vía Láctea para medir la distancia. La distancia estimada a M94 utilizando esta técnica es de 15 ± 2 millones de años luz (4,7 ± 0,6 Mpc). Promediadas en conjunto, estas mediciones de distancia dan una estimación de la distancia de 16,0 ± 1,3 millones de años luz (4,9 ± 0,4 Mpc).
M94 es una de las galaxias más brillantes del grupo M94, un grupo de galaxias que contiene entre 16 y 24 galaxias. Este grupo es uno de los muchos que se encuentran dentro del supercúmulo de Virgo (es decir, el supercúmulo local). Aunque una gran cantidad de galaxias pueden estar asociadas con M94, solo unas pocas galaxias cercanas a M94 parecen formar un sistema ligado gravitacionalmente. La mayoría de las otras galaxias cercanas parecen estar moviéndose con la expansión del universo.