Ara ens toca abandonar el Braç de Perseu per tornar al nostre Braç d’Orió. El nostre punt de partida, M38, és un cúmul estel•lar situat en la cara interna del Braç de Perseu, mentre que el nostre destí, el cúmul estel•lar M39, es troba en el propi eix central del Braç de Perseu. En el nostre camí hem de creuar una regió relativament buida d’estels, situada entre els dos Braços. Val a dir que, en altres sectors, els dos braços connecten per ponts de forma que es fa difícil distingir-ne els límits. En total, l’etapa d’aquesta setmana ens suposa una mica més de 3900 anys-llum (1,2 kiloparsecs, 3,7•1019 m). Com que el Braç de Perseu és més perifèric que el Braç d’Orió, aquest viatge és un viatge que ens apropa al Centre Galàctic, justament uns 3900 anys-llum, fins a deixar-nos a una distància de 27.000 anys-llum (és a dir un 12% menys distants que en el punt de partida). De fet ara quedem situats a una distància similar (només un poc més perifèrica) que la que té el Sistema Solar. Aquest viatge també ens apropa a casa, en uns 3900 anys-llum, fins a quedar una distància de tan sols 825 anys-llum. Vist des de la Terra, el nostre viatge també és un viatge considerable entre les constel•lacions. Sortim del Cotxer, creuem les grans constel•lacions d’en Perseu i de l’Andròmeda, i la més petita de la Sargantana, i ens plantem no gaire lluny de la Cua del Cigne. Des de la Terra, l’M39 no queda angularment lluny de Deneb, l’estel principal del Cigne (Alpha Cygni). Però nosaltres, ja situats en les immediacions de l’M39 sabem que això és un efecte òptic. Si mirem des de la nostra posició el Sol, Deneb queda a la nostra esquena, i si mirem Deneb és el Sol el que queda a la nostra esquena.
Mapa de la constel•lació del Cigne
El coneixement de l’M39
L’M39 és un objecte d’una magnitud aparent de +4,6. Teòricament queda en el llindar dels objectes visibles a ull nu. La visió és problemàtica, ja que aquesta lluminositat s’estén en un diàmetre aparent de 32 minuts d’arc, similar o fins i tot superior al de la Lluna plena. És cert, però, que la major part de la lluminositat es troba concentrada, però encara així la visibilitat d’aquest objecte és complexa. Ara bé, es troba en una de les regions més atractives del cel. La constel•lació del Cigne, la Creu del Nord, és molt vistosa i reconeixible. Deneb, l’estel principal, conforma amb Vega i Altair, el Triangle de Primavera. En les nits clares i sense Lluna, amb temps per passejar la vista per sectors de tota aquesta regió, és possible veure l’M39. El cas és, però, que no el trobem catalogat ni en els catàlegs antics ni en els moderns. Aristòtil parla, en una obra publicada a partir del 325 a.C., d’un estel nebulós o cometari, de caràcter fix, en comentar la natura dels cometes, i podria ésser que es referís a aquest objecte, segons l’opinió de John Ellard Gore (1845-1910). També sembla que en parla Guillaume Le Gentil, en una observació del 1750, que Guilhem Bigordan (1851-1932) identifica amb aquest objecte. Però tots dos antecedents són insegurs.
Així doncs, cal atribuir amb certa seguretat la descoberta i catalogació de l’M39 al mateix Charles Messier. Avançar en el catàleg de Messier és també avançar, en aquestes alçades, en la tardor del 1764. És en la nit del 24 al 25 d’octubre del 1764, que Charles Messier fa aquesta anotació:
Cúmul d’estels prop de la cua del Cigne. Hom els pot veure amb un telescopi ordinari de 3,5 peus de longitud focal. El diàmetre del cúmul és d’1º.
Messier també anota que el cúmul no conté cap nebulositat. Prenent com a referència Deneb, calcula unes coordenades de l’objecte de 320º57’10’’ d’ascensió recta i una declinació nord de 47º25’00’’.
Dibuix de Jeremy Perez de l’M39. Les característiques del cúmul el classifiquen com un III,2,m, en la tipologia de Trumpler. És a dir, queda ben diferenciat del camp celeste que l’envolta, sense mostrar una concentració central; n’hi ha un rang moderat de lluminositats entre els estels; la riquesa quantitativa d’estels, entre 50 i 100 membres, és moderada. Dels estels dibuixats, però, únicament uns 30 estels individuals han estat prou estudiats com per considerar-los inequívocament com a membres d’aquest cúmul obert, i no com a “companys òptics” (i.e. estels que per un efecte de perspectiva semblen dins del cúmuls, sense ésser-ne part).
Encara que el primer catàleg de Messier es va publicar en el 1771, Johann Elert Bode encara el desconeixia en el 1774. En aquell any, el 27 d’octubre, descobreix independentment aquest objecte:
El 27 d’octubre, vaig trobar en un triangle en direcció O-E respecte dels dos estels Pi de la cua del Cigne un petit cúmul estel•lar, la posició del qual en relació als estels esmentats vaig determinar amb l’heliòmetre.
Bode va incloure aquest objecte en l’entrada 75 del seu catàleg.
William Herschel, amb el catàleg de Messier a les mans, va fer una observació de l’M39 el 27 de setembre del 1788:
Consisteix en estels tan grans i dispersos, que no puc dir on comença ni on acaba. No se’n pot dir cúmul.
Com més a prop és un cúmul obert, o com més augment té l’instrument òptic amb el qual l’observem, menys aparença té de cúmul. No és estrany, doncs, que Herschel dubtés de la mateixa entitat de l’M39.
El 14 de setembre del 1829, John Herschel va fer una observació que li serviria per al seu propi catàleg del 1833, en el qual l’M39 apareix en l’entrada 2126:
Poso un estel de magnitud +7 en el centre del camp del meu telescopi, i veig un cúmul gran i esfilagarsat d’estels de magnituds +7 a +10; és escampat de manera molt irregular, i omple molts camps del telescopi.
Cap el setembre del 1836, William Henry Smyth fa les observacions de l’M39 que registrarà en el seu catàleg, en l’entrada 788:
Un cúmul diluït o, més aviat, un camp galàctic esquitxat d’estels, en un veïnat força ric entre la cua del Cigne i la Sargantana, cap al sud de Beta Cephei, i en direcció ENE de Deneb. El va detectar Messier en el 1764, amb un telescopi de 3,5 peus, i el registrà com d’un diàmetre d’un grau. A dins hi ha diversos estels dobles, entre ells un format per un estel de de magnitud +7 i un de menor (separats uns 85 segons d’arc), i un altre parell de magnituds +10 (separats uns 8 segons d’arc).
En el Catàleg General, John Herschel col•loca l’M39 en l’entrada 4681 amb el comentari de “cúmul molt gran, molt pobre, molt poc comprimit, amb estels de +7 a +10 de magnitud”. Aquest comentari el pren John Dreyer en el Nou Catàleg General, si bé en l’entrada 7092.
En el 1940, E. G. Ebbighausen computà el moviment propi d’aquest cúmul obert. En termes radials té una velocitat d’aproximació de 28 km•s-1, i un component tangencial de 0,024’’•any-1 en la direcció de 222º.
L’M39 en xifres
Fotografia de l’M39. Es fa difícil distingir els estels del cúmul, dels estels de fons. Si s’observa el triangle equilàter format per tres estels brillants. En la part inferior de la imatge veiem el vèrtex en direcció nord, format per un estel de magnitud +9, mentre que els altres dos vèrtexs són formats per estels de magnitud +7. En mig del triangle trobem el primer estel doble referit per Smyth, mentre que el segon parell es troba en el costat S del triangle (en la part superior de la imatge).
A mesura que ens apropem a l’M39, aquest ocupa, òbviament, un camp del cel més ample, fins que hi entrem, i llavors ocupa tota l’esfera que ens envolta. Situats en el centre, gairebé tots els estels del cúmul queden en un radi de 3-4 anys-llum. La concentració d’estels és notable. En un volum tan petit es concentren més de 100 estels.
Tots aquests estels deriven d’un núvol astrogènic que fou actiu fa uns 270 milions d’anys. Tots els estels, doncs, tenen un mateix origen i una edat força similar. Malgrat això, hi ha una gran disparitat de tipus estel•lars, ja que la massa inicial determina el destí de cada estel.
L’estel més lluminós té una magnitud absoluta de -0,2, més de 100 vegades més lluminós que el nostre Sol. És un estel blanc de tipus espectral A0, amb una temperatura superficial de 1•104 K. Es troba en un estadi de transició, entre els estels de seqüència principals i els primers moments d’evolució cap a la fase d’estel gegant. Deu ésser també l’estel més massiu del cúmul, potser el més massiu dels originaris.
Dels altres estels, n’hi ha també de força lluminosos, amb magnituds absolutes de +0, però tots ells són estels situats en la seqüència principal. Més d’hora que tard també ells entraran en la fase de gegants vermells. Els estels de magnituds inferiors, per contra, trigaran encara centenars o milers de milions d’anys en sortir de la fase principals. Quan ho facin, farà temps que la disgregació de l’M39 l’haurà deixat irreconeixible.
Amb una edat de 270 milions d’anys, el cúmul obert M39 es troba en “l’edat mitjana” del seu desenvolupament. A banda de compartir un mateix espai, els estels del cúmul comparteixen un mateix moviment propi respecte dels altres estels de la galàxia. Fins i tot quan ja la desagregació sigui avançada, durant milers de milions d’anys, encara podria ésser possible de reconstruir el cúmul obert a través del corrent conjunt format pels estels que l’integrin. És clar que llavors, seran simplement unes quantes desenes d’estels entre mig de milions.
Des de la Mediterrània 