Si ara saltem de l’M4 a l’M5 tornarem a allunyar-nos del nostre veïnat galàctic més immediat. De fet, aquest salt suposen uns 19.000 anys-llum, és a dir uns 5800 parsecs (1,8•109 m). L’M4 i l’M5 es troben, si fa no fa, en la mateixa regió de l’esfera celeste (el primer cúmul globular a l’Escorpí, el segon a la Serp), el trajecte el farem gairebé radialment respecte de la Terra. No obstant, en fer el salt, mantindrem la mateixa distància al Centre Galàctic, entre 20.000 i 21.000 anys-llum. Des de l’M5 tindrem, però, una perspectiva més clara del pla galàctic, ja que haurem guanyat en inclinació respecte d’aquest pla. En comparació amb l’M4, l’M5 és un cúmul globular més gran, amb un major nombre d’estels, per bé que es tracta d’estels més vells que no pas els de la mitjana de l’M4 i, en termes també mitjans, menys brillants. Així doncs, malgrat que l’M5 és a una distància més de tres vegades superior a la Terra que l’M4, tots dos cúmuls tenen una magnitud aparent similar. Des de l’M5, l’M4 té una magnitud aparent de tan sols +9, mentre que l’M4 té, des de l’M5, una magnitud aparent de +6.
Una història de les observacions de l’M5
Amb una magnitud aparent de +6,65, l’M5 es troba just per sota del llindar dels estels visibles a ull nu en una nit clara i sense lluna. Se situa en la Constel·lació de la Serp. De les 88 constel•lacions reconegudes per la Unió Astronòmica Internacional, la Serp és l’única constel·lació que es formada per dues regions no contígues, sinó que són separades per una altra constel·lació, el Serpentari. Concretament, l’M5 es troba en la zona del Cap de la Serp, no gaire lluny de la frontera amb la constel·lació de la Verge.
Si en el cas de l’M4, Antares fa d’estel de referència, en el cas de l’M5, l’estel de referència, 5 Serpentis, és molt més modest. Parlem, doncs, d’una regió del cel que desperta, en principi, poc interès. Això sí, no és gaire lluny de les constel•lacions zodiacals, Verge, Balances i Serpentari, de forma que és una zona que pot ésser transitada per cometes. I cometes eren el que buscaven el matrimoni format per Gottfried i Maria Margarethe Kirch. En el 1702, ell tenia 62 anys i ella 32. Portaven deu anys de casats, i en total serien pares de quatre infants. Ben bé es tractava d’una família astronòmica. Els quatre infants farien contribucions, ja de grans, al camp de l’astronomia. El pare i l’oncle de Maria Margarethe, nascuda Winkelmann, l’havien orientada ja al camp de l’astronomia, i completà els estudis amb Christopher Arnold, pagès de professió, però astrònom de vocació. Fou a través d’Arnold, que Margarethe Winkelmann va conèixer Gottfried Kirch. És cert que gairebé cap universitat de l’època no hauria acollit Margarethe com a alumne, però també és cert que ni Christopher Arnold ni Gottfried Kirch van trepitjar mai la universitat.
Els diaris de Gottfried i Margarethe Kirch inclouen informació astronòmica i meteorològica. Gottfried, més gran i més savi, dirigia bona part de les observacions. La nit del 21 de març del 1702, Margarethe va enfocar el telescopi en direcció a un estel de lluminositat variable prèviament observat per Gottfried la nit anterior. Fou llavors que observà un cometa. De fet, Margarethe Kirch descobria llavors el seu primer cometa.
La nit del 5 de maig, Gottfried i Margarethe Kirch enfocaven el telescopi per tal de seguir la trajectòria d’un altre cometa del mateix any, descrit el 20 d’abril per Francesco Bianchini i Giacomo Filippo Maraldi. Bianchini i Maraldi havien pensat inicialment que es tracta d’un estel nebulós, i no confirmaren el caràcter cometari fins que n’observarem el moviment relatiu respecte dels estels fixos en les nits següents. Gottfried va trobar en aquella nit un objecte que podia confondre’s amb el cometa, però que era en una altra situació, per damunt de l’estel Mu Serpentis (el Cap de la Serp). Al voltant de l’objecte, Gottfried identificà alguns dels estels menors de la constel·lació de la Serp. L’objecte destacava per aparèixer com una “llum nebulosa”. En el dietari de Margarethe Kirch se’n fa una petita descripció i un dibuix.
El 6 de maig, el matrimoni tornà a enfocar l’objecte. Trobà la mateixa disposició respecte dels estels més immediats. Això confirmava, en principi, el seu caràcter d’estel nebulós fix, i calia descartar que fos un altre cometa desconegut.
Com en tantes d’altres ocasions, la descoberta dels Kirch no s’afermà en els registres astronòmics. A diferència dels cometes, els estels fixos nebulosos no eren considerats objectes de gaire interès. Al capdavall eren fixos, i qualsevol els podria observar quan disposés dels telescopis adequats. La qüestió dels cometes i de la seva periodicitat, en canvi, era un tema punyent.
D’aquesta manera, quan el 23 de maig del 1764, Charles Messier trobava una “bella nebulosa” entre les constel·lacions de la Balança i de la Serp parlava d’una descoberta. No era conscient de la descoberta dels Kirch, feta 60 anys abans. Messier tenia raons per no sospitar del coneixement previ d’aquesta nebulosa. En el catàleg pòstum de Flamsteed del 1725, que cobria 2554 estels, no hi havia cap referència a aquesta nebulosa. Com ja s’ha dit abans, Messier era un caçador de cometes (ja en tenia 3 de descoberts, el darrer en el mateix 1764, i en aquell any seria introduït a la Royal Society per aquests mèrits) i dur un recompte dels estels fixos nebulosos l’ajudava a no perdre el temps amb aquests objectes.
No obstant, Messier no és aliè a la bellesa i regularitat de les nebuloses com M5. En el seu diari consigna les coordenades bàsiques (226d39’04’’, +2d57’16’’) i les referencia a l’estel més proper que, com ja hem dit és el 5 estel del catàleg de Flamsteed per a la constel·lació de la Serp. Messier assenyala que “la nebulosa no conté cap estel; és rodona i ben visible en un cel fosc a través d’un telescopi refractor ordinari d’1 peu d’obertura. Messier també fa una estimació del diàmetre angular de l’objecte (3 minuts d’arc).
L’11 de març del 1769, Messier realitza una observació de l’M5 en condicions més favorables. En aquesta època de l’any, la constel·lació de la Serp creua el meridià cap a les 4 de la matinada. I és en aquella hora que Messier observa la constel·lació de la Serp amb un telescopi gregoria de 30 polsades, amb un poder d’augment de 104. Messier va comparar la lluminositat de l’estel Alpha Serpentis, amb el de la nebulosa M5. Gràcies a aquesta observació, es referma en el fet que “no conté cap estel”.
En el 1771, la nebulosa ja apareix amb la designació de “Messier 5”. En el catàleg de Johann Elert Bode, l’objecte apareix amb el número 29 (Bode 29) i amb un comentari similar (“nebulosa sense estels”). En el catàleg de Koehler apareix amb el número 13.
El 4 de març del 1783, William Herschel adreça el seu telescopi reflector de 7 peus a l’estel 5 Serpentis amb la intenció d’observar l’M5. Anota que “conté diversos estels; són, amb tot, massa petits, de forma que tan sols en puc percebre alguns, i sospitar-ne d’altres”.
El 22 de maig del 1783, Caroline Herschel anota un candidat a cometa quan observa aquesta mateixa regió del cel. Després comprova, amb el catàleg de Messier, que es tracta de la nebulosa M5. En aquella nit, Caroline també observa uns altres objectes de Messier, M10, M11 i M12.
El 31 de maig del 1783, William Herschel utilitza un reflector de 10 peus, amb un “poder de penetració” de 28,67 i un “poder d’ampliació” de 250. Ara sí que pot resoldre l’M5 íntegrament en estels. Anota que “són molt propers els uns als altres, i l’aparença és bella”. Quan passa a una ampliació de 600, la resolució ja és “perfecta”, i comença a distingir estels individuals: “hi ha un estel considerable no gaire lluny del centre, i un altre no lluny d’un costat, però fora del cúmul; un altre de força lluent; un gran nombre de petits”.
Herschel fa un esforç per treure la màxima informació dels seus telescopis. No es tracta únicament de treballar amb forts augments, sinó també de maximitzar el poder de penetració. Objectes com l’M5 també li serviran de referència en la construcció i perfeccionament dels seus telescopis.
El 24 de febrer del 1786, torna a fer-hi una altra observació. Ens diu que és “és el cúmul d’estels petits extremadament comprimits més bell”. També ens indica que “la major part dels estels s’amunteguen en un nucli brillant, el qual consisteix evidentment en estels, envoltat de molts estels més deslligats”. També indica que els diferents estels tenen la mateixa lluminositat i color. Observacions com aquesta, fan que Herschel refermi que es pot assumir que la magnitud aparent d’un estel depèn exclusivament de la distància, i que tots els estels tenen una magnitud absolua més o menys similar.
El 27 de maig del 1791 fa una altra observació, ara amb un telescopi de 40 peus, amb un poder de penetració de 191,69 i un poder d’amplificació de 370. Ens diu que l’M5 és “un cúmul bell d’estels”, que “hi compto uns 200” i que “el centre és tan compromit que és impossible de distingir-hi els estels”.
En el 1813 fa una nova observació. Compara l’aspecte de l’estel 5 Serpentis amb el de l’M5. Arriba a la conclusió que la “profunditat” de l’M5 és d’un ordre de 243. Dit d’una altra manera, que es troba a una distància 243 vegades superior a la distància típica d’un estel de primera magnitud com Arcturus o Spica. És cert que la suposició general de Herschel de la uniformitat dels estels era incorrecta, però en aquesta aproximació hom ja s’adona de com de ben allunyats han d’ésser els cúmuls globulars.
En el catàleg de John Herschel, l’M5 apareix amb el número 1916 (h 1916). El 13 d’abril del del 1828 observa aquest “magnífic i enormement comprimit cúmul de caràcter globular”. Calcula que la magnitud dels estels que l’integren oscil·la entre +11 i +15. Calcula el diàmetre, i assenyala que “la part més condensada es projecta en un fons irregular i deslligat d’estels” i que “la condensació és progressiva cap al centre, on els estels formen una espècie de bola de neu”. També diu que hi ha estels escampats per tot el camp (presumiblement estels situats a mig camí entre la Terra i l’M5). No obstant això, també remarca que la zona del cel on es troba l’M5 és “pobre en estels”.
Efectivament, la regió del cel era “pobre en estels”. És per això que alguns autors tendeixen a situar la regió en la constel·lació de la Verge i uns altre en la de la Serp (fins el 1922, no es va establir un límit oficial entre les dues constel·lacions). El maig del 1838, per exemple, Smyth situa l’M5 en la constel·lació de la Balança, concretament, “per damunt del corrent de la Balança, en un canal estret que condueix cap a la Serp”. També indica que un cúmul tancat d’estels, proper a l’estel 5 Serpentis (que, en realitat, com indica Smyth és un “estel doble”). Smyth compara amb l’M3, per dir que l’M5 és un cúmul tancat més concentrat.
L’M5 és conegut en el Catàleg General amb el número 4083 (GC 4083) i en el Nou Catàleg General apareix amb el 5904 (NGC 5904).
L’M5 en xifres
John Herschel descriu l’M5 en pocs mots: “Cúmul globular ben remarcable, molt brillant, gran, extremadament comprimit en el centre, amb estels de magnitud 11 a 15”. I és així. S’estimada que el diàmetre de l’M5 és de 165 anys-llum. En aquesta esfera de 80 anys-llum de radi, s’amunteguen entre diversos centenars de milers d’estels. La immensa majoria són estels de 13.000 milions d’anys d’antiguitat, és a dir que són un exemple d’una de les poblacions més antigues d’estels de la galàxies i de l’univers. En una escala de l’1 al 12, figura entre els de la Classe V, és a dir un xic desplaçat cap al cantó dels “cúmuls globulars d’alta concentració en el centre”.
En total, s’han catalogat uns 105 estels variables en l’M5. La majoria, uns 97, pertanyen al tipus RR Lyra. Les variables RR Lyra segueixen una dinàmica similar a les variables cefeides. Però es corresponen a la població antiga de la galàxia (la població II, o de baixa metal·licitat) i tenen períodes de variabilitat més breu. La variable RR Lyra més notable de l’M5 oscil·la entre un màxim de +10,6 i un mínim de +12,1, amb un període de 26,5 dies. També en l’M5 es va detecar un estel variable del tipus U Geminorum.
Des de la Mediterrània 
Continuant aquest interessant viatge per la immensitat.
M 5, de nou un globular http://www.astroemporda.net/2010/05/m-5-de-nou-un-globular/