Un viatge (inter)galàctic a través del catàleg de Charles Messier: M20, la Nebulosa Trífida

Si una cosa és clara és que el nostre viatge no és gens econòmic. Fem ziga-zagues per la galàxia, ara endinsant-nos en el reialme dels cúmuls globulars i després baixant a les regions dels cúmuls oberts o dels bressols de nous estels, però és la ruta que ens marca la numeració del catàleg de Messier. Ara mateix ens toca deixar enrera un cúmul globular, l’M19, per tornar enrera cap a l’M20, ella mateixa una combinació de cúmul estel·lar obert, de nebulosa d’emissió, de nebulosa de reflexió i de nebulosa d’absorció. Com és lògic haurem de recórrer un trajecte llarg, de 23.000 anys-llum (7 kiloparsecs, 2,2•1020 m). Ens allunyem del Centre Galàctic, passant d’una distància de 4.900 anys-llum a una de 21.800 anys-llum. Des del punt de mira de la Terra ens hem mogut únicament en un petit angle, del cel, en la frontera de les constel·lacions del Serpentari i del Sagitari. De fet, pràcticament, tot el component del nostre viatge, des d’un punt de mira geocèntric, és radial, de forma que ens hem apropat a casa uns 22.800 anys-llum. Com aquell qui diu, som a un parell de braços galàctics dels nostres lectors.

L’observació històrica de la Nebulosa Trífida

El primer astrònom en reportar l’objecte ara conegut com la Nebulosa Trífida és el mateix Charles Messier. Ho fa en el curs d’una de les seves observacions del cometa del 1764, concretament la nit del 5 al 6 de juny. L’M20 és llavors descrit, conjuntament, amb l’M21 com dos cúmuls estel·lars, adjunts però diferenciats. Ens diu:

En la mateixa nit vaig determinar la posició de dos cúmuls d’estels que són propers un de l’altre, un poc damunt de l’eclíptica, entre l’arc del Sagitari i el peu dret del Serpentari. L’estel més proper a aquests dos cúmuls és l’11 Sagittarii, de magnitud +7 segons el catàleg de Flamsteed.

Amb l’11 Sagittarii com a referència, Messier calcula que els estels d’aquests dos cúmuls, tant de l’M20 com de l’M21, són de magnituds +8 a +9. En tots dos casos, els estels del cúmul són embolcallats en una nebulositat. En el pas pel meridià, un poc passada la mitjanit, Messier calcula les coordenades de l’M20 i les avalua en una ascensió recta de 267º04’05’’ i una declinació sud de 22º59’10’’.

El 22 de març del 1781, Charles Messier tornà a observar l’objecte, però mantingué la seva descripció de cúmul estel•lar envoltat de nebulositat.

Johann Elert Bode, en el seu catàleg, l’inclou en l’entrada 47, i el descriu com un “cúmul estel·lar”.

El 3 de maig del 1783, William Herschel observa l’M20 i l’M21. Confirma que són nebuloses que, a través del telescopi, s’evidencien com a cúmuls estel·lars. No obstant, no queda del tot segur pel que fa a l’M20. Val a dir que les condicions d’aquesta observació per Herschel (telescopi de 10 peus, amb poder de magnificació de 350), limitades pel fet que el Sagitari es troba prop de l’horitzó, no són les més favorables per jutjar l’objecte.

El 12 de juliol del 1784, William Herschel torna a la càrrega en circumstàncies més favorables. És en aquesta observació on descomposa l’M20 en “tres nebulosa, feblement unides, que formen un triangle”. I assenyala que en el centre hi ha un estel doble.

En l’observació del 26 de maig del 1785, Herschel descriu l’objecte com “un estel doble, amb una nebulositat extensa de diferent intensitat” i diu que “prop de l’estel doble hi ha una obertura negra, que recorda la nebulosa d’Orió en miniatura”. Anys després, Herschel posarà l’M20 com a exemple, en una llista de 14 objectes, del fet que “la natura de les nebulositats difuses és tal que sovint les veiem unides a nebuloses reals”.

Per Herschel, l’M20 també és un exemple de nebulosa composta. En total, Herschel descriu, en el 1811, 20 nebuloses triples. L’M20 seria una nebulosa triple, en la qual la nebulositat encara no s’ha separat. Herschel diu que “les tres nebuloses integrants semblen unir-se feblement, formant una mena de triangle, el mig del qual és menys nebulós, o potser lliure de nebulositat; en el mig del triangle hi ha un estel doble de segona o tercera classe; més nebuloses febles en el costat est”.

John Herschel observa l’M20 l’1 de juliol del 1826. Diu que és una nebulosa molt gran, trífida, és a dir que potser considerada com “tres nebuloses”, amb un buit en el mig, en el qual se situa l’estel doble Sh 379. El diàmetre aparent de l’M20 l’avalua en 7 minuts d’arc.

El 7 de juliol del 1826, fa un nou intent d’observació, però dificultat pels núvols. El 9 de juliol, amb el cel encara pertorbat pel crepuscle i pels núvols, en fa un dibuix. És a partir de John Herschel, que l’M20 rep el nom de Nebulosa Trífida.

El 28 de juliol del 1830 farà l’observació fonamental que John Herschel en el seu catàleg del 1833, en l’entrada 1991.

William Henry Smyth no va incloure l’M20 en el seu catàleg de Bedford. Sí que n’esmenta, però, una observació que descriu d’aquesta manera:

Vaig baixar el telescopi un parell de graus, i vaig cercar la curiosa nebulosa trífida; però encara que vaig poder distingir la delicada estel triple en el centre de l’obertura, la matèria nebulosa es resistí a la llum del meu telescopi, de forma que la seva presència tan sols era indicada per un rellum peculiar. Ben a prop, a l’est d’aquesta formació, hi ha el n. 20 de Messier, un grup cruciforme elegant d’estels.

En el 1847, John Herschel publica un nou catàleg, en el qual l’M20 apareix en l’entrada 3718. Ara ja es parla d’un “triple estel en la nebulosa trífida”. S’incorpora també una descripció gràfica de les evaginacions i sinusoides de l’objecte. En el Catàleg General, l’M20 apareix en l’entrada 4235.

Al dibuix de Herschel del 1833, segueixen els de Lassell o els de Trouvelot. John Dreyer en fa referència en el seu Nou Catàleg General, on l’M20 apareix en l’entrada 6514. Posteriorment, en les fotografies, s’evidenciaran les dimensions de l’M20, avaluades per Curtis, per exemple, en 24 minuts d’arc d’ample i 20 minuts d’arc de llargada.

L’M20 en imatges

En aquesta imatge de Hunter Wilson podem veure clarament dos dels components de l’M20. En la part superior, amb coloració blava, es correspon a una nebulosa de reflexió, que reflecteix o dispersa la llum procedent dels estels del cúmul. En la part inferior, amb coloració vermella, la nebulosa és d’emissió, és a dir que la llum rebuda és suficient com per ionitzar el gas interestel·lar. Particularment a la zona vermella, però també a la blava, observem filaments foscos: és la nebulosa fosca o d’absorció, formada per materials opacs a la llum de les altres dues formacions.

És clar que la nebulosa fosca ho és en la part visible de l’espectre electromagnètic. La cosa canvia quan observem l’M20 en la banda de l’infravermell (a longitud d’ona de 24 micres), tal com ho fa el telescopi Spitzer:

L’estudi de l’M20 en el 2005 a través del telescopi orbital Spitzer va permetre la detecció de 30 estels embriònics i de 120 estels acabats de formar que no s’havien observat prèviament en les imatges de llum visible.

La part més espectacular de l’M20 és la regió de la nebulosa d’emissió. La podem veure amb més detall en aquesta imatge del Telescopi orbital Hubble:


Aquesta zona de formació d’estels es troba a uns 8 anys-llum de l’estel central de la nebulosa. En la imatge veiem un objecte Herbig-Haro, que sorgeix del cap del núvol, amb una longitud de 0,75 anys-llum. Els objectes Herbig-Haro, al seu torn, són associats amb joves objectes estel·lars, consistents en gasos que escapen a la formació d’un estel.

La Nebulosa Trífida en xifres

La Nebulosa Trífida és una regió rica en hidrogen atòmic ionitzat (H II), com ho és la Nebulosa d’Orió. En la Nebulosa Trífida trobem núvols moleculars gegants que són llar de formació de nous estels. El cúmul estel•lar associat, de fet, és el resultat de la formació d’estels en aquesta regió.

La regió fa uns 40 anys-llum de diàmetre mitjà. No cal dir que això de Nebulosa Trífida és un nom que resulta d’una perspectiva concreta, i d’una observació d’un determinat tipus de radiació electromagnètica. En l’interior de la nebulosa, hom pot distingir diferentes tipologies de material interestel·lar, en diversos estats d’agregació i d’ionització, i amb diferents patrons d’emissió, reflexió i absorció tant de la llum procedent dels estels (madurs i embrionaris) com del propi material interestel·lar.

Arxivat a Ciència i Tecnologia
%d bloggers like this: