Arp 227 – La galaxia de las conchas
Arp 227 es una de las estructuras galácticas más interesantes de la constelación de Piscis. La designación corresponde a NGC 474, una galaxia lenticular que destaca por un espectacular sistema de débiles conchas estelares, arcos y estructuras de marea que se extienden alrededor de su cuerpo principal.
NGC 474 forma parte de un sistema junto a la galaxia espiral NGC 470. Ambas galaxias presentan velocidades sistémicas prácticamente idénticas y están separadas en el cielo unos 5,4 minutos de arco, lo que corresponde a una separación proyectada de aproximadamente 47–50 kpc, dependiendo de la distancia adoptada.
La característica que convierte a Arp 227 en un objeto especialmente llamativo son las numerosas estructuras en forma de concha que rodean NGC 474. Estas estructuras son extremadamente débiles y se hacen mucho más evidentes en imágenes profundas que permiten registrar el tenue brillo superficial de las regiones exteriores de la galaxia.
🌌 Una galaxia rodeada de conchas
NGC 474 es una galaxia lenticular de tipo S0 y constituye el componente dominante del sistema Arp 227. A su alrededor se extiende un complejo sistema de conchas estelares que ha sido estudiado durante décadas.
Estas estructuras aparecen como grandes arcos concéntricos alrededor de la galaxia. Algunas alcanzan distancias considerables respecto al centro y presentan un brillo superficial extremadamente bajo, por lo que resultan difíciles de observar en imágenes convencionales.
Los sistemas de conchas son considerados importantes indicadores de la historia de formación y evolución de las galaxias. Las simulaciones y observaciones indican que este tipo de estructuras puede aparecer como consecuencia de fusiones o interacciones gravitatorias entre galaxias.
En el caso de NGC 474, las observaciones han revelado un sistema particularmente complejo, compuesto no solamente por conchas, sino también por estructuras que presentan características de colas, bucles y corrientes estelares.
📸 Imágenes desde LilTecan
El sistema Arp 227 es especialmente apropiado para la astrofotografía de campo profundo.
La galaxia principal, NGC 474, es relativamente brillante, pero las estructuras que la rodean son mucho más débiles. Las conchas exteriores presentan un brillo superficial muy bajo y requieren imágenes profundas para ser registradas con claridad. Los estudios realizados con observaciones profundas han permitido revelar estructuras que apenas son visibles en imágenes convencionales.
🌟 Estructura y características principales
Los estudios observacionales de Arp 227 y NGC 474 han permitido determinar varias características relevantes:
- Arp 227 corresponde a NGC 474 en el catálogo de galaxias peculiares de Halton Arp.
- NGC 474 es una galaxia lenticular (S0).
- Se encuentra en la constelación de Piscis.
- Las coordenadas J2000 de NGC 474 son aproximadamente 01h 20m 06,69s / +03° 24′ 55,86″.
- NGC 474 forma parte del sistema Arp 227 junto con la galaxia espiral NGC 470.
- NGC 470 y NGC 474 están separadas por aproximadamente 5,4 minutos de arco en el cielo.
- La separación proyectada entre ambas galaxias es de aproximadamente 47–50 kpc, según la distancia adoptada en los distintos estudios.
- NGC 474 posee un sistema de al menos diez conchas estelares identificado en observaciones profundas.
- Las estructuras exteriores incluyen conchas, corrientes y bucles estelares.
- SIMBAD identifica NGC 474 también con la designación APG 227.
- NGC 470 presenta actividad de formación estelar intensa y una barra débil según estudios del sistema.
- Se ha detectado una estructura de hidrógeno neutro (H I) asociada a la interacción entre NGC 470 y NGC 474.
La peculiar estructura de NGC 474 ha convertido a esta galaxia en un objetivo importante para estudiar la evolución de las galaxias.
Las primeras investigaciones ya habían mostrado que las conchas podían estar relacionadas con procesos de interacción o fusión. Estudios posteriores, realizados con imágenes más profundas, han revelado una estructura mucho más compleja alrededor de la galaxia.
En particular, las observaciones de la encuesta MATLAS han permitido estudiar las regiones exteriores de NGC 474 y medir las características de varias de sus conchas. Un estudio publicado en Astronomy & Astrophysics identificó al menos diez conchas y analizó detalladamente ocho de las mayores. Para ese trabajo se adoptó una distancia de 30,9 Mpc, equivalente a unos 101 millones de años luz.
Otros estudios han utilizado espectroscopía para investigar directamente las poblaciones estelares de las conchas. Las observaciones realizadas con KCWI en el telescopio Keck permitieron obtener espectros tanto del centro de NGC 474 como de una de sus conchas exteriores.
También se han realizado observaciones con MUSE en el Very Large Telescope, estudiando las propiedades cinemáticas y químicas de las conchas y de los objetos asociados a ellas.
Una de las preguntas más interesantes de Arp 227 es cómo se formaron las enormes estructuras que rodean NGC 474.
Durante años se han propuesto diferentes escenarios. Una posibilidad es que las conchas sean consecuencia de una interacción con NGC 470. Otra posibilidad es que procedan de la absorción de una galaxia de menor masa que fue destruida por las fuerzas gravitatorias de NGC 474.
Los estudios más recientes de las poblaciones estelares de las conchas proporcionan argumentos a favor de un origen relacionado con una fusión o acreción de una galaxia compañera. En particular, un estudio espectroscópico de 2020 encontró diferencias entre las poblaciones estelares del centro de NGC 474 y las de una región de las conchas exteriores. Los autores consideran compatible el resultado con un proceso de fusión ocurrido al menos hace unos 2.000 millones de años, aunque la historia exacta de la formación de las conchas sigue siendo objeto de investigación.
Otro estudio, utilizando observaciones de MUSE, encontró evidencias de una población estelar de edad intermedia en una de las conchas y discutió diferentes posibilidades para la masa y naturaleza de la galaxia progenitora. Los autores señalan que los datos no permiten establecer de forma definitiva la masa del progenitor.
Por tanto, no existe una explicación única y definitivamente establecida para todas las estructuras de Arp 227. Lo que sí está bien establecido es que NGC 474 presenta un complejo sistema de estructuras estelares que constituye una huella de su historia de interacción y ensamblaje.