Guida alle costellazioni - Regioni celesti scelte/Galassie nell'Orsa Maggiore

La figura del Grande Carro è probabilmente alla base del più antico mito cui l’Umanità faccia ancora riferimento; è una delle più caratteristiche del cielo boreale ed è spesso riconosciuta anche da chi non segue l’astronomia.

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Regioni celesti scelte

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Copertina Guida alle costellazioni - Regioni celesti scelte/Copertina

Introduzione Guida alle costellazioni - Regioni celesti scelte/Introduzione
Le regioni di formazione stellare Guida alle costellazioni - Regioni celesti scelte/Le regioni di formazione stellare
La struttura a grande scala dell'Universo Guida alle costellazioni - Regioni celesti scelte/La struttura a grande scala dell'Universo

Regioni celesti scelte

Curiosità galattiche

Carte di dettaglio dei principali ammassi Guida alle costellazioni - Regioni celesti scelte/Carte di dettaglio dei principali ammassi

Bibliografia Guida alle costellazioni - Regioni celesti scelte/Bibliografia

Al di là delle sue stelle brillanti, con un telescopio da 200 mm di diametro è possibile osservare diverse galassie, alcune delle quali sono anche relativamente semplici e alla portata anche di telescopi più piccoli.

Caratteristiche

Durante i mesi primaverili boreali l’Orsa Maggiore appare allo zenit; nella sua parte centrale, nei pressi del quadrilatero delineato dalle stelle occidentali del Grande Carro, sono presenti numerose galassie e gruppi di galassie ben evidenti soprattutto nelle fotografie a lunga esposizione.

In realtà, alcune di queste galassie sono individuabili anche visualmente e con telescopi di diametro medio-piccolo, come quelli da 100-120 mm; sono infatti presenti galassie incluse nel Catalogo di Messier, come M108, M109 e, a breve distanza, M106.

I gruppi di galassie più vicini in realtà si trovano nella parte settentrionale della costellazione e sono le famose M81 e M82, la cui distanza da noi si aggira sugli 11 milioni di anni luce; tuttavia, a circa 60-80 milioni di anni luce di distanza si trovano diversi gruppi di galassie molto popolosi, come il gruppo di M109 e quello di NGC 3610, le cui componenti principali sono distinguibili anche con strumenti molto diffusi presso gli appassionati.

Tutti questi gruppi appartengono a loro volta al Superammasso della Vergine, di cui anche la Via Lattea e le galassie del Gruppo Locale fanno parte, trovandosi in una posizione a questo marginale.

Sullo sfondo, a distanze notevolmente più grandi, si trovano diversi altri ammassi di galassie, i più importanti dei quali sono compresi nel Catalogo Abell; questi sistemi fanno parte di un altro grande superammasso situato alla distanza di 560 milioni di anni luce circa, noto come Superammasso dell’Orsa Maggiore. Queste galassie non sono visibili con facilità a causa della loro grande distanza e sono comunque fuori dalla portata dei più comuni telescopi in possesso degli appassionati, anche se di diametro grande. Sono tuttavia evidenti nelle fotografie composte da numerose esposizioni integrate e possibilmente riprese a grande campo ma ad alta risoluzione fotografica.

L’unico oggetto appartenente alla Via Lattea fra quelli qui visibili è la famosa nebulosa planetaria M97, che non verrà descritta in questo capitolo.

Carta e immagine.

L'Ammasso dell'Orsa Maggiore

La galassia M109 mostra nelle fotografie a lunga posa una barra centrale molto ben marcata.

La galassia spirale NGC 3726, uno dei membri più cospicui del Gruppo di M109.

La maggior parte delle galassie più appariscenti visibili in quest’area di cielo appartengono all’Ammasso di galassie dell’Orsa Maggiore, la cui distanza media si aggira sui 60 milioni di anni luce. Si tratta di un insieme di galassie in gran parte a spirale, esteso per circa 15 gradi di volta celeste; l’addensamento principale è costituito dal Gruppo di M109, che comprende la galassia omonima assieme a una trentina di altre galassie più piccole o meno appariscenti, in massima parte situate a una distanza compresa fra 55 e 60 milioni di anni luce. A queste se ne aggiungono alcune la cui appartenenza è dubbia, ma la cui distanza potrebbe in effetti essere compatibile.

La galassia dominante, nonché la più appariscente, di questo gruppo è M109, che dà appunto il nome al gruppo stesso. La sua posizione è facilissima da individuare, trovandosi solo un grado a sudest della brillante stella Phecda (γ Ursae Majoris), che fa parte dell'asterismo del Grande Carro; con un binocolo da 10x50 non è osservabile, così come non lo è nei comuni cercatori da 50 mm di apertura; tuttavia può essere trovata con facilità inquadrando direttamente la stella γ. La sua luminosità è piuttosto bassa e la luce della vicina stella infastidisce un po' la sua osservazione se si osserva con un oculare a grande campo; la struttura maggiormente visibile è il nucleo, da cui parte la barra centrale, a cui sono legati due bracci di spirale. Questa galassia dista sui 55 milioni di anni luce e si trova nei pressi dell’estremità settentrionale del gruppo; possiede un diametro reale di circa 130.000 anni luce, dunque leggermente superiore a quello della Via Lattea. Ha inoltre tre galassie satelliti, note con le sigle UGC 6923, UGC 6940 e UGC 6969, cui se ne potrebbero aggiungere altre ancora non riconosciute come tali. La distribuzione delle regioni di idrogeno neutro di M109 è regolare, con un'estensione radiale di basso livello all'esterno del disco galattico, mentre nella regione della barra è presente un buco nella sua distribuzione.

L’estremità meridionale del gruppo è invece centrata sulla galassia a spirale barrata NGC 3726, che si trova 2 gradi e mezzo a sudovest di χ Ursae Majoris ed è anch’essa alla portata di piccoli strumenti, sebbene con difficoltà; attraverso un telescopio da 200 mm di diametro si evidenzia il nucleo e la galassia assume una forma ovale allungata. Questa galassia si trova sul lato del gruppo rivolto verso la Via Lattea, trovandosi infatti a circa 45 milioni di anni luce; possiede un nucleo piccolo e una barra sottile, che termina in una struttura ad anello dalla quale partono i bracci di spirale, di aspetto inizialmente ben marcato ma che dopo mezzo giro tendono a diventare sfilacciati. La struttura del disco è molto ricca di stelle giovani e calde, nonché di regioni H II; all’esterno si trova invece un alone di materia oscura molto massiccio. Il diametro della galassia è di circa 85.000 anni luce.

Ad appena 15 minuti d’arco dalla χ Ursae Majoris, di magnitudine 3,69, si trova NGC 3877, uno dei membri più massicci del gruppo; con strumenti da 100 mm e ingrandimenti oltre i 50x è visibile come una piccola macchietta specialmente con la visione distolta, mentre con un 200 mm si può apprezzare il suo aspetto allungato in senso nordest-sudovest. Si tratta di una galassia spirale vista quasi di taglio e perciò dall’aspetto simile a un fuso; benché la sua morfologia sia di difficile studio a causa della sua angolazione, sembrerebbe una spirale senza barra, di tipo Sc. La sua distanza è stimata sui 50 milioni di anni luce.

Andando invece un grado a nordest sempre della stella χ Ursae Majoris si trova NGC 3893, un'altra spirale stavolta vista quasi di faccia. È visibile anche con telescopi da 100-120 mm, con cui appare come una piccola macchia circolare uniforme e sfumata; telescopi da 180-200 mm permettono di notare attorno al nucleo un leggero alone chiaro e qualche venatura più luminosa. La sua morfologia è quella di una spirale molto ben definita e chiara, con due bracci maggiori e altre strutture minori estesi su un disco molto ricco di regioni H II; il suo diametro reale è pari a 70.000 anni luce, mentre la sua distanza è di 50 milioni di anni luce, al pari delle galassie circostanti. Appare in interazione con la vicina NGC 3896, molto più piccola, la quale è responsabile delle strutture deformate e i ponti stellari che circondano la galassia principale, frutto dell’interazione mareale.

Un grado e mezzo a est di χ Ursae Majoris si trova un'altra galassia abbastanza semplice, la NGC 3949; se l’inquinamento luminoso è del tutto assente può essere notata anche con un telescopio da 120 mm, sebbene sia molto d’aiuto la visione distolta, mentre con un 200 mm è molto più evidente come un ovale chiaro dai contorni sfumati orientato in senso nordovest-sudest. Si tratta di una galassia spirale semplice con un nucleo piuttosto corposo circondato da una struttura di bracci molto frastagliata, con numerose diramazioni, su cui giacciono numerosi vasti complessi di regioni H II; al pari delle sue compagne, la sua distanza è stimata sui 50 milioni di anni luce.

Nelle foto a lunga esposizione emergono numerose altre galassie nei dintorni, fra le quali spicca NGC 3769, una spirale barrata vista di taglio e visibile anche con telescopi da 180-200 mm di diametro; è accompagnata dalla più piccola NGC 3769A, con la quale sembra in interazione.

Fra Phecda (γ Ursae Majoris) e χ Ursae Majoris si trova il secondo insieme del Gruppo di M109, quello che, come visto, comprende anche la stessa M109.

Qui la più facile è la galassia NGC 3953, la quale è visibile anche con un telescopio da 100 mm come una macchia tonda luminosa; anche con telescopi da 150 mm l’aspetto resta simile, ma con due piccole protuberanze ai lati, che costituiscono l’anello luminoso che circonda la barra centrale e le conferiscono un aspetto allungato: si tratta infatti di una spirale barrata di tipo intermedio, con una struttura dei bracci molto ben sviluppata in cui si contano quattro bracci principali e numerosi speroni minori su cui sono attivi in più punti processi di formazione stellare, con un aspetto generale che potrebbe essere molto simile a quello della Via Lattea. Anche le dimensioni sarebbero molto simili. La sua distanza è stimata fra i 50 e i 64 milioni di anni luce.

Carta di dettaglio delle galassie attorno alla stella χ Ursae Majoris.

Meno di un grado a sudovest si trova NGC 3917, una galassia spirale vista quasi di taglio e dunque di aspetto molto allungato; nonostante ciò, è relativamente luminosa ed è alla portata anche di un telescopio da 150 mm di diametro, dove appare con un piccolo fuso chiaro sotto ottime condizioni osservative. Nelle fotografie si evidenzia a meno di 10 minuti d’arco verso ovest un'altra piccola galassia anch’essa vista di taglio e molto sottile, la UGC 6802, molto più debole.

Circa 3 gradi a sudest di Phecda (γ Ursae Majoris) si trova la NGC 4026, una galassia lenticolare vista di taglio e quindi con l’aspetto di un lungo fuso orientato in senso nord-sud, con un nucleo piuttosto brillante; proprio il nucleo è la caratteristica visibile attraverso strumenti da 100 mm di diametro, con cui appare come una macchia luminosa di aspetto quasi stellare. Con telescopi da 200 mm è evidente ad alti ingrandimenti anche il fuso che forma il disco. La sua distanza è stimata sui 50 milioni di anni luce, mentre le sue dimensioni reali sarebbero di circa 80.000 anni luce. Nel suo nucleo si trova un buco nero supermassiccio con una massa stimata compresa fra 166 e 275 milioni di masse solari.

Circa un grado a sudest si trova NGC 4088, un po’ meno appariscente della precedente ma sempre alla portata di strumenti di 100-120 mm di diametro, dove appare come una macchia dalla forma irregolare e sfuggente, molto più staccata usando la visione distolta. Per apprezzarne meglio la presenza occorrono strumenti da 200 mm e oltre, con cui può evidenziarsi la struttura deformata. La galassia presenta un’evidente deformazione dei suoi bracci di spirale, i quali sono comunque molto ben definiti e chiari; la sua distanza è pari a 52 milioni di anni luce.

A soli 11 minuti d’arco verso sud appare la galassia compagna, NGC 4085, con la quale è in interazione; per individuarla occorrono però telescopi da 150 mm di apertura, con cui appare solo come una piccola macchia simile a una debole stellina sfumata. Nelle fotografie ad alta risoluzione è possibile inquadrare con facilità sia questa che la precedente.

Ancora più a est di questa coppia, in posizione un po’ isolata, vi è la galassia NGC 4157, più difficile delle precedenti in quanto meno luminosa; per individuarla con sicurezza occorrono telescopi da almeno 200 mm, con cui appare per altro solo come un debolissimo alone allungato. Si tratta di una spirale probabilmente barrata vista di taglio, con un disco attraversato da polveri oscure e in cui sono attivi estesi fenomeni di formazione stellare, come testimonia la presenza di un gran numero di stelle giovani e brillanti. La sua distanza è un po’ incerta, ma è compresa fra i 40 e i 60 milioni di anni luce circa.

La galassia NGC 4102 appare invece più vicina a M109, dalla quale è separata da circa un grado e mezzo, verso sudest. Con un telescopio da 120 mm appare come un piccolo batuffolo chiaro con un nucleo più luminoso; l’alone diventa molto più evidente con telescopi da 200 mm e ingrandimenti spinti oltre i 100x. Sul lato occidentale è presente una stella di magnitudine 11,5 (che si rivela doppia ad altissimi ingrandimenti), che potrebbe inizialmente confondere dando l’idea di una supernova esplosa fra i suoi bracci. NGC 4102 è una galassia spirale di tipo intermedio, con due bracci particolarmente sviluppati e spessi su cui sono attivi forti ed estesi processi di formazione stellare, come è ben evidente dalle numerose associazioni di stelle giovani e blu; è presente inoltre un anello di starburst del diametro di 1000 anni luce contenente almeno 3 miliardi di masse solari. La sua distanza è stimata sui 69-70 milioni di anni luce ed è quindi uno dei membri più lontani del Gruppo di M109.

La galassia NGC 4102, in cui sono attivi fenomeni di starburst.

La galassia M108 è vista di taglio e possiede una struttura ricca di gas e polveri.

Sul lato opposto, circa 3 gradi a WSW da Phecda (γ Ursae Majoris) si trova la galassia NGC 3729, una piccola ma appariscente spirale barrata, visibile con strumenti da 120-150 mm di diametro come una macchia circolare di aspetto compatto e quasi stellare; le strutture della sua barra restano invisibili fino a che non si osserva con diametri superiori ai 200 mm. Questa galassia ha un nucleo brillante nascosto in una barra molto ben marcata, alle cui estremità si diparte una struttura ad anello formata dai suoi bracci, molto stretti e su cui si trovano diversi noduli più luminosi; all’esterno si estende un complesso sistema apparentemente nebuloso, probabilmente risultato di qualche interazione con galassie vicine. La sua distanza è stimata sui 60 milioni di anni luce, mentre il suo diametro è di circa 60.000 anni luce.

A breve distanza verso ovest si trova anche la galassia lenticolare NGC 3718, leggermente meno appariscente e vista di faccia, con la quale forma una coppia; la sua caratteristica più notevole è una fitta banda di polveri oscure che l’attraversa passando davanti al brillante nucleo: in ciò ricorda la famosa galassia Centaurus A. La sua morfologia deformata si ritiene che sia stata causata dall’interazione con la vicina galassia NGC 3729. Sul bordo occidentale si trova il quintetto di deboli galassie Hickson 56, distante circa 365 milioni di anni luce; troppo deboli per essere osservate con gli strumenti più comuni, diventano evidenti in fotografia.

Circa 2 gradi più ad ovest si trova NGC 3631, una galassia spirale visibile di faccia e coi bracci molto ben definiti circondanti un nucleo piuttosto piccolo. Nonostante abbia delle discrete dimensioni apparenti possiede una luminosità superficiale piuttosto bassa, per cui è difficile notare particolari al di là del suo nucleo rotondo, che per altro è già visibile con telescopi da 120 mm di diametro. I suoi due bracci principali sono caratterizzati da numerose ramificazioni e appaiono punteggiati da numerosi gruppi di stelle giovani e regioni H II; la galassia possiede una debole emissione di raggi X diffusa e contiene ben 6 possibili sorgenti di raggi X ultraluminose (nella Via Lattea non ne è nota alcuna): si ritiene che solitamente queste sorgenti sono associate a stelle di neutroni o a buchi neri. Fra i suoi bracci si sono anche osservate diverse supernovae. Stime sulla sua distanza variano da 35 a 60 milioni di anni luce.

A breve distanza dalla stella Merak (β Ursae Majoris) si può osservare infine M108, che è talvolta considerata come un membro distaccato del Gruppo di M109. È visibile anche con un binocolo 20x80 in una notte buia e limpida e la sua individuazione è facilitata notevolmente dalla presenza di Merak. È alla portata anche di un telescopio da 60 mm, dove si mostra come un fuso piuttosto allungato in senso est-ovest, mentre con uno strumento da 150 mm sono già visibili alcune condensazioni più luminose, sebbene l’oggetto resti comunque poco contrastato rispetto al fondo cielo. M108 è una galassia spirale vista quasi perfettamente di taglio ed è attraversata dai grandi complessi di nebulose oscure e polveri interstellari situati sui suoi bracci, che rendono visibile con difficoltà anche il nucleo galattico. Sono note anche alcune regioni H II, in cui hanno sede fenomeni di formazione stellare. La massa totale della galassia sarebbe di 125 milioni di masse solari, dunque inferiore rispetto a quella della Via Lattea, mentre nel suo alone ci sarebbero circa 300 ammassi globulari. La sua distanza si aggira sui 45 milioni di anni luce.

A nord di M109 si trovano infine alcune galassie che farebbero parte del Gruppo, sebbene per alcune di essere la loro effettiva appartenenza sia messa in dubbio. Fra queste vi è la NGC 3921, una galassia interagente situata a 59 milioni di anni luce; è considerata come un esempio di ciò che resta dopo un processo di fusione fra galassie: le due galassie originarie erano probabilmente delle spirali, che hanno iniziato a collidere circa 700 milioni di anni fa. La bassa luminosità di quest’oggetto la rende comunque lontana dalla portata di strumenti di piccolo e medio diametro.

Un'altra galassia qua visibile è NGC 3998, di morfologia lenticolare e visibile come una piccola macchia di aspetto quasi stellare anche con telescopi da 100-120 mm di diametro; la sua distanza è stimata sui 51 milioni di anni luce.

Fra le altre galassie del gruppo vi è NGC 3972, una spirale vista quasi di taglio con bracci molto ben avvolti e punteggiati di regioni H II, e NGC 3982, una spirale attiva di tipo Seyfert 2, grande un terzo della Via Lattea, vista quasi perfettamente di faccia e mostrante bracci di aspetto ramificato attraversati da grandi regioni H II; entrambe possono essere individuate con telescopi da 150 mm di apertura.

Gruppi sparsi e isolati

La galassia M106, nei Cani da Caccia, accompagnata dalla più piccola NGC 4217, in basso a destra.

La galassia spirale NGC 3898 presenta bracci molto ben avvolti attorno a un nucleo molto brillante.

Le galassie interagenti NGC 3690A e NGC 3690B, note anche con la sigla Arp 299.

Una galassia in primo piano rispetto a tutte le altre visibili qua è NGC 3738, una galassia nana irregolare che trovandosi a soli 12 milioni di anni luce appartiene al Gruppo di M81, adiacente al nostro Gruppo Locale. Si tratta di una galassia di aspetto compatto, con un diametro di appena 10.000 anni luce ma ricco di gas: qui infatti hanno avuto luogo recenti intensi fenomeni di formazione stellare che hanno portato alla presenza di numerose stelle blu e massicce. La galassia è visibile anche con strumenti da 150 mm di diametro.

A una distanza di circa 26 milioni di anni luce si trova il Gruppo Canes II, con una trentina di componenti, la cui dominante è senza dubbio la famosa M106, situata nei Cani da Caccia. Si trova circa due gradi a sud della stella 3 Canum Venaticorum, una stella di magnitudine 5,28 posta alcuni gradi a sudest di Phecda (γ Ursae Majoris); può essere notata anche con un binocolo 10x50 sotto un cielo molto buio, in cui appare come una macchia di forma ovoidale. Un telescopio da 150 mm di apertura permette di individuare alcuni particolari, come l'irregolarità della luminosità dell'alone. La sua forma ricorda quella della Galassia di Andromeda, ma con una diversa inclinazione, al punto da rendere visibili tutte le strutture delle nubi di polveri sul piano galattico; i bracci di spirale sono ricchi di regioni H II che nelle immagini si mostrano di colore blu e rosso, a seconda se siano associate o meno ad ammassi di stelle particolarmente calde e luminose. La sua distanza è stimata sui 21-25 milioni di anni luce.

A circa mezzo grado verso est si trova NGC 4217, talvolta considerata come una galassia compagna di M106, sebbene le stime sulla sua distanza varino sensibilmente: alcune stime indicano circa 36 milioni di anni luce, mentre altre indicano oltre 60 milioni di anni luce. Può essere notata anche con un telescopio da 150 mm, dove appare come un esile fuso chiaro, si tratta infatti di una galassia spirale vista perfettamente di taglio, con una densa banda di polveri che la attraversa nascondendone le regioni del nucleo.

Circa 2 gradi e mezzo a NNW della stella Phecda (γ Ursae Majoris) si trova NGC 3898, una spirale con sottili bracci molto ben avvolti attorno a un nucleo piuttosto luminoso e dominante. Fuori dalla portata di piccoli strumenti, inizia ad essere visibile con un telescopio da 150 mm, dove si mostra come una piccola macchia sferoidale o appena allungata, di aspetto quasi stellare, circondato da un leggero alone; strumenti più grandi non permettono di mostrare molti dettagli aggiuntivi. La sua distanza è stimata sui 56 milioni di anni luce ed è pertanto compatibile con quella del Gruppo di M109, ma vi sono dubbi sulla sua reale appartenenza fisica al gruppo.

Un discorso analogo riguardo alla loro appartenenza al gruppo è valido anche per le due galassie a spirale NGC 3733 e NGC 3756, situate a un terzo della distanza fra le stelle Phecda (γ Ursae Majoris) e Merak (β Ursae Majoris); entrambe visibili solo con strumenti da 200 mm a salire, distano rispettivamente 56 e 66 milioni di anni luce.

A nord del Grande Carro, seguendo un allineamento di stelle di magnitudine 6 e 7 che da Dubhe (α Ursae Majoris) prosegue verso est, si arriva a una coppia di galassie che costituiscono la coppia dominante di un gruppo di galassie noto con la sigla LGG 266, la cui distanza media si aggira sui 65 milioni di anni luce.

La galassia dominante è NGC 4036, di morfologia lenticolare e visibile anche con telescopi da 100 mm di diametro, dove appare come un’ellisse luminosa estesa per alcuni minuti d’arco; con strumenti più grandi non aumentano i dettagli, pur mostrandosi molto più chiara ed evidente. Benché considerata lenticolare, nelle foto riprese da telescopio Hubble mostra un accenno molto vago di struttura a spirale, attraversata da tre sottili bande oscure che si estendono fino alle regioni in vicinanza del nucleo. La sua distanza è stimata sui 62 milioni di anni luce.

Appena 15 minuti d’arco a NNE si trova NGC 4041, compagna della precedente e un po’ meno appariscente: è infatti visibile chiaramente solo con telescopi da 120-150 mm di diametro, dove appare come una macchia tondeggiante di aspetto simile a una stellina sfocata; la sua bassa luminosità superficiale non aiuta a contrastarla se il cielo non è in ottime condizioni atmosferiche. Si tratta di una galassia spirale visibile quasi di faccia, con un nucleo appariscente e dei bracci molto esili e a tratti frammentati, dove giacciono diversi gruppi stellari giovani. Curiosamente però, la formazione stellare risulta più attiva nelle regioni centrali, fenomeno che può essere spiegato con una recente fusione con una galassia nana avvenuta negli ultimi 100 milioni di anni. La sua distanza è stimata sui 70 milioni di anni luce.

La zona occidentale del Grande Carro è occupata dal Gruppo di NGC 3642, che include una decina di galassie poste alla distanza media di 85 milioni di anni luce dalla Via lattea. Tuttavia, poiché sulla distanza di NGC 3642 permangono delle incertezze, con stime che la collocano ad appena 27 milioni di anni luce (e quindi molto in primo piano), talvolta ci si riferisce a questo gruppo come “Gruppo di NGC 3610”. NGC 3642 è una delle galassie più appariscenti in direzione di questo gruppo: è individuabile anche con telescopi da 120 mm di diametro come una piccola macchia di forma circolare, mentre un leggero alone sfumato diventa visibile con strumenti più grandi. I bracci sono invece molto tenui e fuori dalla portata di telescopi comuni. Si tratta di una galassia spirale priva di barra, il cui nucleo è circondato da un singolo braccio di spirale che gli si avvolge attorno formando una sorta di anello; al suo esterno partono i bracci veri e propri, che hanno un aspetto sfilacciato e tenue. Se la distanza di 30 milioni di anni luce è considerata corretta, questa galassia non può far parte del gruppo sopra citato, trovandosi in primo piano; a questa distanza, le sue dimensioni reali corrispondono a circa 50.000 anni luce di diametro.

NGC 3610, visibile circa mezzo grado a sudest, è invece sicuramente legata al gruppo; può essere notata anche con telescopi da 120 mm di diametro, sebbene occorrano cieli molto limpidi; appare come una macchia circolare di aspetto stellare, priva di ulteriori dettagli. Con telescopi da 200 mm appare invece di aspetto leggermente allungato. Si tratta di una galassia ellittica di morfologia schiacciata (tipo E5), sebbene sia presente comunque una struttura a disco assai prominente: ciò si spiega col fatto che questa galassia avrebbe assunto l’aspetto ellittico solo recentemente, a seguito della collisione fra galassie a spirale, pertanto questa struttura non è ancora sparita del tutto. La sua distanza è di circa 83 milioni di anni luce.

Poco meno di un grado a sud si trova NGC 3613, anch’essa di morfologia ellittica ma un po’ meno appariscente della precedente. Con un telescopio da 120-150 mm appare come una debole macchia leggermente allungata in senso est-ovest, con un contorno leggermente sfumato. La sua distanza è stimata sui 95 milioni di anni luce circa.

Appena 15 minuti d’arco a SSE è visibile la galassia NGC 3619, un po’ meno luminosa e infatti alla portata solo di telescopi da 150 mm a salire; con un 150 mm è appena visibile come una tenue macchia circolare molto debole e difficile. Si tratta di una galassia di morfologia a cavallo fra le lenticolari e le barrate, situata a circa 90 milioni di anni luce.

Altre galassie legate a questo gruppo sono più deboli; fra queste vi è NGC 3669, una spirale vista di taglio e individuabile solo con telescopi da almeno 250 mm di diametro. La sua distanza sarebbe di oltre 110 milioni di anni luce ed è quindi situata sul bordo a noi più remoto del gruppo.

Anche NGC 3674 appare piuttosto debole e anch’essa è infatti fuori dalla portata di telescopi di diametro inferiore ai 250 mm; si tratta di una galassia lenticolare vista quasi di taglio, situata alla distanza di circa 95 milioni di anni luce.

Fra le componenti più remote di questo gruppo vi sono le galassie interagenti NGC 6390A e NGC 6390B, note collettivamente anche con la sigla Arp 299. Possono essere notate con difficoltà attraverso un telescopio di 200 mm di diametro, ma i loro splendidi dettagli non sono visibili in alcun modo se non in fotografia ad alta risoluzione; queste due galassie sono in fase di profonda interazione, dalla quale sono derivate intense ed estese regioni di starburst. La loro distanza è di circa 130 milioni di anni luce.

In posizione un po’ isolata sia apparentemente che effettivamente da altri gruppi di galassie è la NGC 3780, situata circa a metà strada fra le stelle Merak (β Ursae Majoris) e Megrez (δ Ursae Majoris); è alla portata di telescopi da 150 mm di diametro, sebbene sia visibile con difficoltà e appaia come una piccola macchia senza dettagli appariscenti. Si tratta di una galassia spirale vista di faccia, con un nucleo brillante da cui si dipartono dei bracci di spirale di aspetto sfilacciato; la sua distanza è di circa 65 milioni di anni luce.

Un'altra galassia relativamente isolata è NGC 3945, una bella galassia lenticolare visibile anche con telescopi di 120 mm di diametro come un ovale chiaro ben contrastato, mentre con strumenti di 250 mm si rende parzialmente visibile anche l’alone. La sua distanza è stimata sui 62 milioni di anni luce, cui corrisponde un diametro reale di circa 90.000 anni luce.

Il Superammasso dell'Orsa Maggiore

Mappa dell’ammasso di galassie Abell 1377.

Mappa dell’ammasso di galassie Abell 1314.

Il Superammasso dell’Orsa Maggiore è una struttura molto larga e relativamente appiattita situata alla distanza di circa 800 milioni di anni luce da noi; si estende per circa 130 milioni di anni luce lungo l’ascensione retta, proprio in direzione del Grande Carro, e per circa 50 milioni di anni luce lungo la declinazione. La sua profondità, ossia le sue dimensioni lungo la nostra linea di vista, sarebbero invece di ben 400 milioni di anni luce, da cui la definizione di “muro” (wall) da un punto di vista della classificazione morfologica. Si tratta di uno dei superammassi compatti di galassie a noi più vicini; appare diviso in tre strutture filamentose e la parte centrale è formata da numerosi ammassi di galassie, alcuni dei quali inclusi anche nel catalogo di Abell e fotografabili con relativa facilità, mentre sono al di là della portata dell’osservazione visuale, specialmente coi telescopi di diametro più comune.

L’ammasso più appariscente, nonché uno dei più vicini, è Abell 1377, situato a circa 710 milioni di anni luce; possiede una morfologia irregolare che sarebbe caratteristica di ammassi di galassie relativamente giovani. Benché sia inosservabile visualmente con i normali telescopi, in fotografia può rivelarsi un facile bersaglio; la sua posizione è facile da individuare, partendo dalla stella Phecda (γ Ursae Majoris) e spostandosi circa 2,5 gradi a nordovest, fino a trovare una stella arancione di magnitudine 5,3 (HD 102328): l’ammasso si trova appena 5 minuti d’arco a nord di questa stella. Le sue galassie più appariscenti sono solo di magnitudine 15 e pertanto sono facilmente immortalabili nelle fotografie ad alta risoluzione e a lunga posa, soprattutto se si ha l’accortezza di tagliare la luce della stella sopra citata, che può essere una fonte di disturbo. Sono qui visibili una trentina di galassie suddivise vagamente in due gruppi, fra i quali quello più ricco è apparentemente quello occidentale; le componenti più luminose sono di magnitudine 15 circa, fra le quali la più notevole è PGC 36774, una galassia gigante di tipo lenticolare o forse ellittico dal diametro di 0,7 minuti d’arco. Molte altre componenti mostrano una morfologia ellittica, come spesso accade negli ammassi di galassie massicci e compatti.

Fra gli altri ammassi di galassie facenti parte di questo grande superammasso c’è Abell 1318, decisamente più difficile da individuare anche nelle fotografie perché più sparso e meno contrastato. La sua posizione si trova con facilità, individuando una stella di magnitudine 5,7 situata esattamente sulla linea congiungente le stelle Merak (β Ursae Majoris) e Phecda (γ Ursae Majoris), più vicina a quest’ultima; l’ammasso si trova ad appena 10-15 minuti d’arco ed è formata da alcune decine di galassie molto deboli, fra le quali sono alcune sono più luminose della magnitudine 16. La sua importanza è data non tanto dal suo aspetto quanto dal fatto che si tratta dell’ammasso di galassie principale e dominante dell’intero Superammasso dell’Orsa Maggiore; la sua distanza è stimata sui 775 milioni di anni luce. La galassia dominante è la PGC 35872, probabilmente una ellittica gigante dato il suo aspetto circolare e forse visibile con telescopi di diametro di 400 mm a salire, data la sua alta luminosità superficiale.

Nella sua direzione si osservano numerose galassie più appariscenti che però non fanno parte fisicamente dell’ammasso, trovandosi in primo piano: fra queste vi sono NGC 3737, NGC 3737A, NGC 3759 e NGC 3759A, tutte facenti parte di un gruppo di galassie situato a circa 260 milioni di anni luce. La maggior parte di queste sono visibili con telescopi da 300 mm di diametro a salire e presentano una magnitudine integrata pari a circa 13.

Altri ammassi di galassie compresi nel Superammasso dell’Orsa Maggiore sono Abell 1270, il più occidentale nonché uno dei più remoti, trovandosi a 940 milioni di anni luce, Abell 1291, formato in realtà da due addensamenti sovrapposti lungo la nostra linea di vista e distanti rispettivamente 700 milioni e 785 milioni di anni luce, Abell 1383, situato a 820 milioni di anni luce, e Abell 1436, a 890 milioni di anni luce. Tutti questi ammassi sono piuttosto difficili da riprendere a causa della debolezza delle loro componenti; inoltre sulla loro linea di vista capita spesso che si trovino galassie un po’ più appariscenti che però non ne fanno parte, trovandosi in primo piano.

A sud del Grande Carro, a circa 3 gradi in direzione nordovest rispetto alla stella χ Ursae Majoris si trova l’ultimo degli ammassi di galassie di una certa rilevanza in questo settore, Abell 1314; si tratta in realtà anche del più cospicuo e di gran lunga del più facile, dato che alcune delle sue stelle membri sono visibili anche con strumenti da 250 mm di diametro, seppur con una certa difficoltà. Situato a 447 milioni di anni luce circa, quest’ammasso è evidentemente in primo piano rispetto a quelli facenti parte del Superammasso dell’Orsa Maggiore e infatti viene considerato membro del più vicino Superammasso del Leone, di cui costituisce l’estremità più settentrionale. Questo superammasso si estende per 420 milioni di anni luce, con una larghezza di circa 200 anni luce, e ha il suo centro nell’ammasso Abell 1185, situato al confine fra Orsa Maggiore, Leone e Leone Minore. La componente più brillante e più massiccia è la IC 712, di tipo ellittico o forse lenticolare e situata presso il centro geometrico dell’ammasso, anche se non è evidente alcun aumento di concentrazione delle galassie membri attorno a questa galassia gigante; il suo diametro è di circa 150.000 anni luce ed è anche una galassia attiva. A breve distanza verso sudovest si trovano IC 708 e IC 711, due galassie molto studiate per via della loro interazione col mezzo intergalattico dell’ammasso: si tratta infatti di due radiogalassie di tipo cosiddetto “head-tail” (testa-coda), dove è visibile alle onde radio una lunga coda di gas espulso ad alta temperatura, la cui forma è stata distorta dalla collisione col mezzo intergalattico; in particolare IC 711 possiede una delle code più lunghe mai individuate nell’Universo osservabile, con un’estensione che arriva fino a 2 milioni di anni luce. Fra queste due galassie si trova anche IC 709, un altro dei membri più importanti dell’ammasso. Fra le altre galassie membri, almeno una trentina sono più luminose della magnitudine integrata 16, sebbene molte di queste abbiano una luminosità superficiale piuttosto bassa. L’assenza nei dintorni di galassie situate in primo piano che alterano l’aspetto di quest’ammasso consente di avere un facile quadro d’insieme della sua reale morfologia.

Verso i Cani da Caccia

La galassia a spirale M94.

Le galassie interagenti NGC 4490 e NGC 4485.

La Galassia Vortice (M51) è una delle galassie più famose del cielo.

Mappa di dettaglio del gruppo di galassie HCG 68.

Numerose galassie appariscenti si osservano in direzione dell’adiacente costellazione dei Cani da Caccia; qua si possono notare alcuni gruppi facenti parte del Superammasso della Vergine e situati a poche decine di milioni di anni luce di distanza.

Il più vicino è il Gruppo Canes I, che comprende una quindicina di galassie situate alla distanza media di 13 milioni di anni luce; è anche noto come Gruppo di M94, dalla sigla della sua galassia più appariscente. La galassia M94, se la notte è limpida e buia, può essere osservata anche con un semplice binocolo; l’alone inizia a mostrarsi anche in un binocolo molto potente o in un piccolo telescopio da 80 mm. Con strumenti da 120-140 mm di apertura si presenta di forma quasi circolare e coi bordi molto sfumati, al punto che ricorda un ammasso globulare come aspetto; anche ad ingrandimenti maggiori la vista rimane molto simile, con un alone molto esteso con tracce di macchie scure e che aumenta progressivamente in luminosità verso il centro, i cui bordi sono sfumati. Non si osserva alcuna traccia di spirali. La galassia è classificata come spirale semplice (Sab) ed è vista quasi perfettamente di faccia; la sua distanza si aggira sui 16 milioni di anni luce. Dalle osservazioni si può notare un anello di attive regioni di formazione stellare, marcate dalle giovani stelle azzurre nelle immagini a colori, che la dividono bruscamente dal molto meno brillante anello esterno, il quale è formato da una popolazione stellare giallastra molto più vecchia; nelle aree periferiche, tuttavia, queste regioni terminano nuovamente in un altro anello di moderata attività di formazione stellare, così M94 appare come una delle relativamente rare galassie in cui possono essere osservate due “onde” di formazione stellare. Nelle lunghissime esposizioni diviene visibile un ulteriore debolissimo anello.

Due gradi e mezzo a NNW di β Canum Venaticorum si trova NGC 4449, nota anche come C21; si tratta di una galassia di forma irregolare visibile già con strumenti da 100 mm di apertura, sebbene la sua morfologia irregolare diventi visibile con facilità solo con strumenti da almeno 200-250 mm di diametro. Nelle foto astronomiche ad alta risoluzione sono ben evidenti gli enormi banchi di gas ionizzato che delineano imponenti regioni di formazione stellare. Le dimensioni reali della galassia sono simili a quelle della Grande Nube di Magellano, pertanto viene considerata una galassia nana; tuttavia al suo interno si è sviluppato uno starburst, testimoniato non solo, come visto, dalla presenza di grandi regioni H II, ma anche dalla diffusa presenza di stelle giovani; in ciò si differenzia dalla Grande Nube, che ha invece un tasso di formazione stellare pari alla metà di NGC 4449. Sono presenti anche alcuni superammassi di stelle giovani e molto massicce, uno dei quali è stato individuato nelle regioni centrali, fatto questo relativamente inusuale. La galassia è circondata da un largo involucro di idrogeno neutro che si estende su un’area di 75 minuti d’arco, dunque 14 volte più grande del diametro apparente della galassia stessa, che presenta distorsioni causate dall’interazione con galassie vicine; proprio queste interazioni si crede che possano aver influenzato la formazione stellare in NGC 4449: due piccole galassie vicine e in interazione con questa sono state in effetti individuate nel 2012, una delle quali è una nana sferoidale e l’altra è apparentemente un ammasso globulare con due code di stelle giovani, fatto che induce a pensare che si trattasse in origine del nucleo di una piccola galassia molto ricca di gas. La distanza di NGC 4449 è di circa 12 milioni di anni luce.

Un'altra galassia facente parte del gruppo, sebbene appaia distaccata dalle altre, è NGC 4244, visibile circa due gradi e mezzo a sudovest della stella 6 Canum Venaticorum e nota anche con la sigla C26. È un'altra galassia spirale, vista di taglio, ben evidente come un lungo e stretto fuso chiaro anche in telescopi da 120 mm di diametro; strumenti da 200-250 mm non consentono di rivelare ulteriori dettagli, a parte una maggiore luminosità nel tratto centrale. Di fatto l’unica caratteristica ben evidente di questa galassia è il suo piano galattico, attraversato da una lunga e sottile fenditura oscura causata da nubi di gas e polveri non illuminate. Presso il suo centro di massa è stato individuato un ammasso stellare massiccio; altre due grandi concentrazioni stellari sono invece evidenti sul disco, disposte simmetricamente rispetto al nucleo. La sua distanza è pari a 10-12 milioni di anni luce, come gran parte delle altre galassie brillanti del gruppo.

Altre galassie meno luminose facenti parte del gruppo sono IC 4182, visibile a breve distanza da Cor Caroli, e UGC 8320, nella parte nord della costellazione.

Al già citato Gruppo Canes II invece appartengono altre galassie appariscenti, oltre alla già descritta M106. Fra queste vi è NGC 4242, visibile un grado e mezzo a sud di M106; possiede una bassa luminosità superficiale, nonostante le sue dimensioni apparenti, perciò può essere alla portata solo di strumenti a partire da 100-120 mm, dove appare come una debole macchia irregolare. Con strumenti maggiori si può notare come diventi gradualmente più luminosa al centro. È classificata come galassia a spirale di tipo intermedio, ma presenta dei bracci molto aperti e di morfologia irregolare, con un nucleo asimmetrico e una sorta di blanda barra centrale; il suo tasso di formazione stellare sembrerebbe essere stato piuttosto alto nel suo recente passato, data la presenza di numerose regioni H II lungo i suoi bracci. Il suo diametro reale è di circa 35.000 anni luce ed è dunque una galassia nana; si sospetta che possa essere satellite di M106.

Un po’ meno luminosa appare NGC 4346, visibile meno di un grado a SSE di M106; può essere notata con strumenti da 120 mm con qualche difficoltà, dove appare come un piccolo alone circolare. Con strumenti più grandi o nelle foto ad alta risoluzione appare invece più simile a un lungo fuso, con un nucleo luminoso. Si tratta infatti di una galassia lenticolare vista di taglio, di dimensioni contenute, essendo il suo diametro di 35.000 anni luce (come la precedente); tuttavia sussistono alcuni dubbi sulla sua reale appartenenza al Gruppo Canes II: alcuni studiosi la collocano infatti a 40 milioni di anni luce, nel Gruppo di NGC 4051.

A circa mezzo grado dalla stella β Canum Venaticorum si trova la coppia di galassie interagenti NGC 4490 e NGC 4485, soprannominate Galassie Bozzolo; si tratta di due galassie molto brillanti e in particolare la prima è alla portata di strumenti da 80 mm, dove appare come una macchia irregolare a forma di sacco. La compagna è invece osservabile con strumenti da 100-120 mm come un piccolo alone chiaro situato a breve distanza. Le due galassie sono in forte interazione, come è ben evidente dalla loro forma irregolare e dalla distorsione di NGC 4490 rivolta verso la piccola compagna. Il nucleo di NGC 4490 è molto luminoso e domina sull'intera galassia; i bracci sono invece disposti in senso est-ovest, con quello occidentale rivolto verso NGC 4485. Il sistema dista dalla Via Lattea circa 23 milioni di anni luce.

Meno luminosa è invece la galassia NGC 4618, una spirale barrata di tipo magellanico alla portata di telescopi da 120-130 mm di diametro, coi quali si mostra come un alone leggermente allungato in senso nordest-sudovest. A differenza della maggior parte delle galassie a spirale, NGC 4618 ha un solo braccio, che le conferisce un aspetto asimmetrico. Si era ipotizzato che questa morfologia fosse il risultato dell’interazione gravitazionale con la vicina e meno appariscente NGC 4625: simili strutture sono infatti abbastanza comuni tra le galassie interagenti. Tuttavia, osservazioni sull’idrogeno neutro nelle due galassie suggeriscono che solo una parte del gas al di fuori del disco di NGC 4618 sia influenzato dalle interazioni gravitazionali. Questo indica che la forma a braccio unico della galassia possa essere il risultato di un processo intrinseco alla galassia stessa.

La parte settentrionale dei Cani da Caccia è dominata dalle galassie del Gruppo di M51, che comprende alcune galassie situate alla distanza media di 30 milioni di anni luce.

La più importante del gruppo è naturalmente la celebre M51, nota anche come Galassia Vortice, in realtà una coppia di galassie interagenti il cui membro principale è una spirale molto brillante, nota anche come NGC 5194; la vista della galassia è di faccia, pertanto sono perfettamente osservabili le sue strutture a spirale, ricche di regioni di formazione stellare. È abbastanza luminosa da poter essere osservata anche con un binocolo se la notte è propizia, in cui si mostra come una macchia chiara di forma ovale; un telescopio di piccole dimensioni è sufficiente sia per localizzare la compagna minore, sia per individuare l'alone esteso della galassia principale. Un telescopio da 130 mm di apertura è sufficiente per poter osservare la struttura a spirale della Galassia Vortice; il braccio più notevole si trova in direzione ovest, ma l'andamento delle spire resta difficile da capire anche ad ingrandimenti maggiori. La Galassia Vortice è una delle più luminose e interessanti dell’intera volta celeste: dista circa 23 milioni di anni luce e ha un diametro di quasi 100.000 anni luce. Buona parte della sua intensa luminosità è dovuta alla presenza, nei bracci, di giovani ammassi stellari, la cui formazione è stata notevolmente favorita dalle intense forze gravitazionali generate dall’incontro con NGC 5195, la galassia minore della coppia, alla quale è unita da un involucro comune di gas e polveri. La forma a spirale così marcatamente pronunciata della galassia principale si crede sia dovuta all’interazione con la vicina galassia citata, che potrebbe averne attraversato il piano galattico in un periodo compreso fra 500 e 600 milioni di anni fa; secondo questo scenario, NGC 5195 attraversò il disco ella principale arrivando da dietro, rispetto alla nostra linea di vista, quindi riattraversò il piano in direzione opposta circa 50-100 milioni di anni fa, mostrandosi oggi leggermente al di là della galassia principale. La più piccola NGC 5195 è una galassia nana che si presenta altamente deformata proprio dall’interazione con la vicina galassia maggiore; una sua classificazione è estremamente difficile ed è stato proposto talvolta di inserirla fra le galassie lenticolari, oppure fra le irregolari. Di fatto, la sua morfologia sfugge all’attuale sistema di classificazione morfologica delle galassie.

Anche la brillante Galassia Girasole (M63) fa parte del gruppo. Si trova con una certa facilità un grado e mezzo a nord di una concatenazione di stelle composta da 19, 20 e 23 Canum Venaticorum, situate a loro volta tre gradi a nordest di Cor Caroli; può essere individuata senza difficoltà anche con un binocolo 10x50 in notti particolarmente nitide, in cui si mostra come una macchia diffusa senza condensazione. Un telescopio da 60-80 mm la mostra come una chiazza estesa per alcuni primi d'arco piuttosto appariscente, mentre l'alone diventa visibile in uno strumento da 150 mm; il nucleo appare quasi di aspetto granuloso in un 300 mm, mentre diventano visibili anche i due bracci, come delle estensioni leggere del nucleo stesso a WNW e a ESE. Il nome proprio girasole è dovuto al grandissimo numero di segmenti di spirali che circondano il nucleo, ben avvolti attorno ad esso e pervasi da un gran numero di nubi di polvere interstellare; la massa totale della galassia sarebbe compresa fra le 80 e le 140 miliardi di masse solari, con un diametro di 90.000 anni luce, ossia simile a quello della nostra Via Lattea. La sua distanza è stimata sui 37 milioni di anni luce.

Al di là del Gruppo Canes II si trova la galassia NGC 5005, nota anche come C29, visibile due gradi e mezzo a sudest di Cor Caroli; con strumenti da 150 mm appare come una macchia ovale più luminosa verso il centro, mentre con telescopi da 200 mm appare più evidente una banda oscura che taglia la galassia da nordest a sudovest sul suo lato settentrionale. Si tratta di una galassia spirale con bracci brillanti e ben avvolti attorno al suo nucleo, anch’esso molto appariscente sebbene di piccole dimensioni; la sua distanza è incerta ed è stimata come compresa fra 45 e 110 milioni di anni luce (mediamente si stima una distanza sui 68 milioni di anni luce). Contiene una regione nucleare a linee di emissione a bassa ionizzazione (LINER).

A breve distanza vi è NGC 5033, anch’essa a spirale, con una luminosità simile; può essere individuata con telescopi da 120-150 mm di diametro, dove appare come un ovale chiaro. Si tratta di una galassia compagna della precedente, con cui costituisce quindi una coppia di galassie fisicamente legate fra loro, situate però a una distanza tale da non comportare una distorsione mareale dei reciproci bracci di spirale. Questa galassia presenta un nucleo attivo, al cui centro si troverebbe un buco nero supermassiccio.

Una menzione finale merita infine il gruppo compatto HCG 68, visibile sul lato orientale della costellazione e situato alla distanza media di 110 milioni di anni luce.

Appare dominato dalla galassia lenticolare NGC 5353, alla portata di strumenti da 120 mm, dove si mostra come un fuso chiaro; possiede un diametro di circa 70.000 anni luce. Fa coppia con la vicina galassia NGC 5354, visibile a stretto contatto poco più a nord e leggermente meno luminosa, individuabile anche con strumenti da 120-130 mm; è anch’essa di tipo lenticolare ed è gravitazionalmente legata alla precedente. Ancora più a nord si trova infine la spirale barrata vista di faccia NGC 5350, più debole e visibile con strumenti da 130-150 mm. Altre componenti sono le ben più deboli NGC 5355 e NGC 5358.

Nelle vicinanze si osserva la galassia NGC 5371, una brillante spirale barrata alla portata di strumenti da 130 mm, e NGC 5395, una spirale interagente con la vicina NGC 5394 e fortemente deformata.