Guida alle costellazioni/Fra Orsa Maggiore e Leone/Cani da Caccia: differenze tra le versioni

L’unico oggetto legato alla Via Lattea è '''M3''', un '''''ammasso globulare''''' che però è anche il secondo per luminosità dell’intero emisfero boreale. Si trova relativamente lontano da stelle cospicue: la più vicina è β Comae Berenices, di magnitudine 4 circa, che si trova circa 7° ad ovest di quest'ammasso globulare; un aiuto può essere fornito anche da Arturo, la brillantissima stella arancione visibile più a sud. M3 è sicuramente uno degli oggetti più facili da osservare con uno strumento amatoriale: in condizioni di seeing veramente eccezionali è visibile persino ad occhio nudo, mentre con un binocolo l'ammasso è localizzabile con facilità e appare come un punto bianco e diffuso. Già con un telescopio da 100mm100 mm di apertura appare come un oggetto di 10' di diametro, mentre uno da 200mm200 mm può già risolverlo in centinaia di piccolissime stelle. Quest’ammasso è formato da circa mezzo milione di stelle ed è situato a 33.900 anni luce dal Sistema solare. Con M13 ed M5, M3 è uno dei tre ammassi globulari più brillanti dell'emisfero boreale; ciò ha fatto sì che questo sia stato studiato più dia altri ammassi del suo tipo e il diagramma H-R che risulta da questi studi dimostra che M3 è un ammasso formato da stelle estremamente vecchie. Si ritiene che abbiano un'età di circa 10 o più miliardi di anni, anche se le stime degli studiosi variano di molto.

Gli oggetti esterni alla Via Lattea invece abbondano notevolmente: si tratta di '''''galassie''''' brillanti, al punto che ben quattro sono state osservate e catalogate da Charles Messier. La più famosa di tutte in questa costellazione è la celebre '''Galassia Vortice''' ('''M51'''), 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. Si tratta di uno degli oggetti più fotografati del cielo. 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 150mm150 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 ed ha un diametro di quasi 100.000 anni luce; è anche il membro dominante di un piccolo gruppo di galassie, chiamato Gruppo di M51, di cui fa parte anche M63. 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, responsabile del nome proprio di “Vortice”, 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. Negli ultimi decenni sono stati osservati fra i braci della principale alcune esplosioni di supernova, che raggiunsero la magnitudine 12 in gran parte dei casi. 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.

Un'altra celebre galassia è la '''Galassia Girasole''' ('''M63'''), visibile in prospettiva ma sufficientemente inclinata da poterne osservare la struttura dei bracci, i quali appaiono numerosi e molto ben avvolti. 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 in notti particolarmente nitide, in cui si mostra come una macchia diffusa senza condensazione. Un telescopio da 60-80mm80 mm la mostra come una chiazza estesa per alcuni primi d'arco piuttosto appariscente, mentre l'alone diventa visibile in uno strumento da 150mm150 mm; il nucleo appare quasi di aspetto granuloso in un 300mm300 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.

Circa tre gradi a NNW di Cor Caroli si trova un’altraun'altra galassia del Catalogo si Messier, '''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 amatoriale. Con strumenti da 140-150mm150 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.

La galassia '''M106''' si trova circa due gradi a sud della stella 3 Canum Venaticorum, un astro di quinta magnitudine posto alcuni gradi a sudest di Phecda; grazie alla sua brillantezza è facilmente individuabile anche con un binocolo 10x50, a patto che però la notte sia propizia, in cui appare come una macchia di forma ovoidale. Un telescopio da 150-200mm200 mm di apertura sono il minimo richiesto per l'individuazione di alcuni particolari come l'irregolarità della luminosità dell'alone. La sua forma ricorda quella della Galassia di Andromeda, ma con una diversa inclinazione, in modo che siano così visibili perfettamente 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.

Fra le altre galassie spicca '''NGC 4631''', nota anche con la sigla '''C32''', la cui forma allungata perfettamente visibile anche in strumenti da 150mm150 mm le è valso il nome di '''Galassia Balena'''; strumenti più grandi consentono di osservare delle bande di polveri oscure lungo il suo piano, nonché una sempre più evidente irregolarità nella sua forma. Si tratta di una galassia spirale vista di taglio con bracci molto ricchi di gas e stelle giovani, originatesi da un episodio di starburst causato dall’interazione con un’altraun'altra galassia. Gli intensi processi di formazione stellare sono ancora in atto e sono testimoniati dalle emissioni di idrogeno ionizzato e delle polveri riscaldate dalle giovani stelle formatesi nello starburst. Data la presenza di numerosissime stelle di grande massa, sul suo disco e anche nel nucleo si sono verificate diverse esplosioni di supernova, che hanno generato delle superbolle che stanno spingendo parte del gas interstellare fuori dal piano galattico; questo forte vento che sospinge i gas è evidente sia dalle emissioni di raggi X che dalle emissioni spettrali, mentre il gas spinto fuori dal piano galattico ha generato una grande e diffusa corona di gas attorno alla galassia, anch’essa evidente ai raggi X. Assieme alle vicine '''NGC 4656/7''', una spirale barrata fortemente deformata visibile anch’essa quasi di taglio, e alla nana ellittica '''NGC 4627''', orbitante attorno a NGC 4631 e visibile a breve distanza dal suo nucleo, forma un gruppo di galassie situato alla distanza di 25-30 milioni di anni luce.

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 100mm100 mm di apertura, sebbene la sua morfologia irregolare diventi visibile con facilità solo con strumenti da almeno 200-250mm250 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.

Nella parte meridionale della costellazione, circa due gradi e mezzo a sudovest della stella 6 Canum Venaticorum, vi è '''NGC 4244''' ('''C26'''), un’altraun'altra galassia spirale vista di taglio ben evidente come un lungo e stretto fuso chiaro anche in telescopi da 120mm120 mm di diametro; strumenti da 200-250mm250 mm non consentono di rivelare ulteriori dettagli, a parte una maggiore luminosità nel tratto centrale. Il suo piano galattico. Di fatto l’unica caratteristica ben evidente di questa galassia, è 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 dei Cani da Caccia, e appartiene allo stesso gruppo di galassie di M94.

A breve distanza in direzione sud si trovano altre due galassie meno luminose, entrambe entro un grado e mezzo di distanza; una è la spirale barrata di aspetto irregolare '''NGC 4214''', anche questa vista di taglio; l’altra è '''NGC 4190''', una galassia spirale visibile più di faccia. Entrambe sono ben evidenti nelle foto astronomiche, ma solo la prima di queste è osservabile con facilità anche con piccoli telescopi, anche da 120mm120 mm di diametro. NGC 4214 in particolare è una galassia starburst di dimensioni reali un po’ maggiori della Piccola Nube di Magellano, che presenta le sue due regioni di formazione stellare più cospicue in direzione del suo nucleo; una di queste regioni è associata a un superammasso stellare giovane formato da stelle molto massicce, fra i cui membri sono state individuate diverse stelle di Wolf-Rayet.

Un po’ più debole delle precedenti è la galassia '''NGC 5005''' ('''C29'''), visibile due gradi e mezzo a sudest di Cor Caroli; con strumenti da 150mm150 mm appare come una macchia ovale più luminosa verso il centro, mentre con telescopi da 200mm200 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, ossia dove le linee di emissione di atomi debolmente ionizzate, come O+, S+ e N+, sono ben presenti, mente appaiono relativamente deboli quelle di atomi maggiormente ionizzati come O2+, Ne2+ e He+.

A breve distanza vi è '''NGC 5033''', anch’essa a spirale, con una luminosità simile; può essere individuata con telescopi da 120-150mm150 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.