Després d’unes setmanes rondant entre núvols astrogènics, cúmuls estel•lars i d’altres elements del disc galàctic, ara ens tocarà un desplaçament cap a un cúmul globular, l’M28. Això implicarà un viatge relativament més llarg, de 17.100 anys-llum de recorregut (5,24 kiloparsecs; 1,62•1020 m). L’M28 pertany a la població de cúmuls globulars que es troba en l’hemisferi sud de l’halo de la Via Làctia. Val a dir, però, que la seva posició no dista gaire del pla galàctic, del qual se separa en tan sols 1.700 anys-llum (el disc galàctic, de mitjana, fa 1000 anys-llum). A més, l’M28 és relativament proper al centre galàctic, amb una distància de 9.820 anys-llum. Això significa que en el nostre viatge des del nan blanc de l’M27 a l’M28, ens hem apropat al centre galàctic en 16.600 anys-llum. Més o menys en els mateixos termes, ens hem allunyat de la Terra, fins a quedar-hi a una distància de 17.900 anys-llum. Els observadors de la Terra han vist com el nostre senyal es desplaçava a través de les constel•lacions de la Guineueta, de la Sageta, de l’Àliga i del Serpentari, per anar a situar-se en la constel•lació del Sagitari.
La descoberta i l’observació de l’M28
En el mes de juliol del 1764, Charles Messier continuà la tasca d’identificar nebuloses fixes i cúmuls estel•lars. La nit del 26 al 27 de juliol, Messier va descobrir una nebulosa prèviament desconeguda en la part superior a l’arc del Sagitari, a un 1º de distància de Lambda Sagittarii (Kaus Borealis, l’estel que marca l’extrem boreal de l’Arc). En aquesta regió del cel també se situa l’M22, la nebulosa descoberta en el 1665 per Abraham Ihle. Messier compara l’M28 amb l’M22 i determina que la primera és d’unes dimensions d’un terç de la segona. Això explica el fet que no hi hagi referències a l’M28 anteriors a Charles Messier. Messier reconeix que amb un telescopi refractor de 3 peus i mig, l’M28 s’observa amb dificultat.
Messier observà l’objecte amb el seu telescopi gregorià a x104. Amb aquest objecte, diu que l’M28 és una “nebulosa sense estel”, bo i reconeixent que amb un instrument més potent o unes millors condicions d’observació (Sagitari, al París de final de juliol únicament es veu durant unes poques de la nit i sempre ben a prop de l’horitzó) potser s’hi resoldrien estels. En tot cas, Messier estima que el diàmetre aparent de l’objecte és de 2 minuts d’arc. A partir de la posició de Kaus Borealis, Messier calcula les coordenades del centre de l’M28: ascensió recta de 272º29’30’’ i declinació sud de 24º57’11’’.
Messier va fer una nova observació de l’M28 el 20 de març del 1781, sense canviar les dades bàsiques que ja havia publicat sobre l’objecte en el primer catàleg publicat en el 1771.
En el catàleg de Johann Elert Bode, l’M28 apareixeria probablement en l’entrada 58, referida com a nebulosa. Més segura és la identificació de l’objecte en el catàleg de Johann Gottfried Koehler. En aquest catàleg, l’M28 apareix en l’entrada 2, sota la següent anotació:
Una nebulosa molt petita i pàlida, propera (pel nord-oest) a Lambda de l’Arc de Sagitari, a 2º30’ del Capricorni i una latitud eclíptica de 1º30’ sud.
Com tots els astrònoms anteriors, també William Herschel havia d’enfrontar-se a la part austral de la constel•lació del Sagitari amb dificultats. Durant poc temps de l’any i sempre baixa en l’horitzó, aquesta part de la constel•lació els era poc accessible. William Herschel va fer una observació de l’M28 l’1 d’agost del 1799:
Pot dir-se que és un objecte aïllat, per bé que situat en una part del firmament que és molt rica en estels. Pot tindre un nucli, ja que és molt més comprimit cap al centre. La posició propera a l’horitzó em dificulta la visió. Els estels d’aquest cúmul són ben nombrosos.
Malgrat les limitacions, Herschel fa el pas d’identificar l’M28 com un cúmul estel•lar i, temptativament, com un cúmul estel•lar globular.
El fill de William Herschel, John, a diferència del pare, sí que publicaria l’observació feta de l’M28 l’1 de juliol del 1826. L’M28 apareix en el catàleg del 1833 en l’entrada 2010. El comentari és el següent:
Cúmul globular no molt brillant, però molt ric i enormement comprimit; estels de magnituds aparents de +14 a +15; és molt més brillant en el centre; un objecte bell.
John Herschel utilitzà l’M28 com un dels objecte astronòmics de prova per estimar la capacitat de resolució dels telescopis. De fet, amb uns prismàtics, l’objecte apareix com una nebulosa feble, més marcada si se l’observa amb un telescopi de 8 cm d’obertura. Amb un telescopi de 15 cm d’obsertura, ja comença a distingir-se el nucli, i a resoldre’s els estels de la perifèria.
William Henry Smyth situa l’M28 en el seu catàleg en l’entrada 648, a partir d’observacions fetes cap el setembre del 1836. Això és el que ens diu:
Un cúmul globular compacte d’estels ben petits, entre el cap del Sagitari i el seu arc. No és molt brillant, i el precedeixen dos estels telescòpics en línia vertical.
En el catàleg del 1847, Herschel col•loca l’M28 en l’entrada 3743. D’acord amb l’observació realitzada el 29 de juliol del 1834, aquesta entrada diu:
Cúmul globular; molt brillant; rodó; molt comprimit; gradualment més brillant cap al centre, però sense fondre-s’hi; diàmetre de 12 segons en ascensió recta [3 minuts d’arc]; es resol en estels de magnitud +14 a +16; es presenta en la Via Làctia, els estels de la qual són ací amb prou feines visible i immensament nombrosos.
En el Catàleg General, l’M28 apareix amb l’entrada 4406, i en el Nou Catàleg General, de John Dreyer, ho fa en l’entrada 6626. També apareix en el catàleg fotogràfic que Curtis elaborà amb el Reflector Crossley de l’Observatori de Lick, on se l’esmenta com “un cúmul globular brillant de 4 minuts d’arc de diàmetre”.
En el 1927, Harlow Shapley i Helen B. Sawyer presentaven la seva proposa de “classificació dels cúmuls globulars” d’acord amb el grau de concentració. L’M28 pertany a la classe IV (la quarta classe més concentrada d’un total de dotze classes).
En el 1986, hom va descobrir en l’M28, a través d’imatges captades pel Telescopi Lovell del Jodrell Bank Observatory, un pulsar amb un període de rotació de l’ordre de milisegons. Els primers pulsars o estels pulsàtils descrits havien mostrat període de rotació de l’ordre de segons o de dècimes de segons. Els pulsars de milisegons s’interpretaven com el resultat d’una acceleració dels pulsars de segons mediada per un procés d’acreció (atracció de material procedent d’un estel proper). En tot cas, el pulsar PSR B1821-24 era el primer que es detectava en un cúmul globular. Des de llavors, s’han detectat un 11 pulsars de milisegons més en l’M28. En el 2011, Bogdanov et al. estudiaren imatges de l’M28 obtingudes pel telescopi orbital de raigs X Chandra. En aquest sentit l’M28 és un dels cúmuls globulars amb la població més nombrosa coneguda de pulsars de milisegons. En l’M28 també hi ha una població considerable d’estels variables de RR Lyrae, amb un total de 18.
Imatge de l’M28, en el marc de l’Atlas fet pel projecte 2MASS/UMass/IPAC-Caltech/NASA/NSF.
L’M28 en termes de mida, massa i edat
Mosaic d’imatges del Telescopi Hubble, que mostren part de l’M28. Encara que tots els estels tenen una antiguitat similar, de 12.000 milions d’anys, hi ha una gran disparitat en termes de magnitud.
Gairebé tots els estels del cúmul es devien formar en el disc de la jove galàxia de la Via Làctia, i foren ejectats fa uns 12.000 milions d’anys. La concentració del cúmul és degut a la interacció gravitatòria dels estels. La massa total de l’M28 és de 1,10•1036 kg (més de mig milió de vegades la massa del nostre Sol), concentrada en un esferoide amb un diàmetre mitjà de 60 anys-llum.
Aquesta concentració fabulosa de massa en tan poc espai és el que dóna consistència a un cúmul globular, fins i tot quan, com ara l’M28, es troba relativament a prop del centre galàctic. Malgrat que les interaccions gravitatòries puguin fer desprendre alguns estels (i, en menor terme, ingressar-ne alguns de nous), els límits són ben definits. En el cas de l’M28, la major part dels estels, a més, es troba amuntegat en un radi de 6 anys-llum. A dins, es justifica una vegada més considerar els cúmuls globular com una mena de microgalàxies esferoïdals.
Des de la Mediterrània 