Un viatge (inter)galàctic a través del catàleg de Charles Messier: M52, un cúmul obert de 35 milions d’anys d’antiguitat

Ara ens toca tornar a la nostra galàxia, de manera que haurem de deixar la galàxia doble M51 que visitàvem la setmana passada. Refem, doncs, els 23 milions d’anys-llum que separen els Grups de Canes del Grup Galàctic Local. Ens atansem a la Via Làctia per la cara nord del disc, amb una inclinació prou perpendicular (69º). El nostre destí és el nostre propi sector galàctic, concretament en un dels punts on el gran Braç de Perseu forma un pont amb el Braç d’Orió. Ens endinsem ja en el disc galàctic, i distingim el nostre objectiu, el cúmul obert, M52. En arribar, ens situem a un poc més de 29.000 anys-llum del centre de la Via Làctia, i a uns 5.000 anys-llum del nostre Sistema Solar. El nostre trajecte intergalàctic entre l’M51 i l’M52 equival en l’esfera celeste a un camí notable entre les constel•lacions dels Gossos de Caça i de na Cassiopeia, passant pel Bover, el Drac i en Cefeu.

L’M52 és un cúmul ric, un “cúmul de sal i pebre” com diria l’astrònom Jeff Bondono.

La descoberta i coneixement de l’M52

Amb una magnitud aparent de +5,0, l’M52 es troba en el llindar de la visibilitat a ull nu. De totes formes, el primer report conegut d’aquest objecte és el del propi Charles Messier, que el fa mentre seguia el Cometa del 1774. El 7 de setembre, prop del cometa, que era a la constel•lació de Cassiopea, troba “un cúmul d’estels ben petits, barrejats amb nebulositat, únicament visibles amb un telescopi acromàtic”. El cúmul es troba “per sota de l’estel Delta Cassiopeiae”. De fet, la mateixa nit del 7 de setembre, Messier empra aquest estel per definir la posició tant del cometa com del cúmul. En el segon cas, dóna una ascensió recta de 348º39’27’’ i una declinació nord de 60º22’12’’.

La constel•lació de Cassiopeia, es troba entre el seu marit, Cefeu, la seva filla, Andròmeda, i el seu gendre, Perseu. La part central de la constel•lació, la més pregona, forma una W (o M).

El 29 d’agost del 1783, William Herschel observa l’M52, i indica que “tot ell és resoluble en innombrables estels petits sense cap indicidi de nebulositat”, quan se l’observa amb el telescopi de 7 peus i amb un augment de x57. A menys augment, però, Herschel admet que “mostra nebulositat ja que els estels són massa obscurs com per distingir-los”. Així doncs, la nebulositat detectada per Messier no es correspondia a material interestel•lar.

L’M52 vist per Jeremy Perez a un augment de x37. A aquest augment, algunes zones mostren una nebulositat, resoluble a augments superiors.

El 23 de desembre del 1805, William Herschel observa l’M52 amb més detall, amb el telescopi de 7 peus:

És un cúmul d’estels ben condensats de diferents mides. Se situa en una part molt rica dels cels i amb prou feines se la pot aïllat, i podria ésser tan sols una part molt condensada de la Via Làctia, que ací es troba molt dividida i escampada. Amb tot, pel grau limitat d’acumulació se’l podria assignar com un cúmul de tercer ordre.

John Herschel inclou l’M52 en l’entrada 2238 del seu catàleg del 1833, a partir d’una observació feta el 9 d’octubre del 1829, en la qual indica:

Un estel carmesí de magnitud +9 en la part oest d’un cúmul irregular força ric d’estels de magnitud +13, tots separats, amb un diàmetre de 6 minuts d’arc, i una mica més comprimit en la part sud-est.

William Henry Smyth, a partir d’observacions fetes pels volts del juliol del 1835, dedicada l’entrada 837 del catàleg de Bedford a l’M52:

Un cúmul irregular d’estels entre el cap de Cefeu i el tron de la filla; rau en direcció NOO de Beta Cassiopeia, i a un terç del camí cap a Alpha Cephei. Aquest objecte pren una certa forma triangular, amb un estel de to taronja de magnitud +8 en el vèrtex, que li dóna l’aparença d’un ocell amb les ales desplegades. El precedeixen dos estels de magnituds +7 i +8, i el segueix un altre de lluminositat similar; el camp és de singular bellesa sota un augment moderat. Mentre l’examinava, un dels cossos dits estels fugaços va passar per la perifèria. Aquest fenomen, tan inesperat i sobtat com per cridar l’atenció, fou seguit d’un tren de lluentin ben menudes.

Smyth situa l’M52 en la constel•lació de Cefeu. No serà fins a la definició precisa de les fronteres entre constel•lacions (ja entrat el segle XX), que l’M52 serà assignat definitivament a la constel•lació de Cassiopeia

En el Catàleg General de John Herschel, l’M52 apareix en l’entrada 4957, amb coordenades d’ascensió recta de 23h18m3,2s i una distància al pol nord de 29º10’20,1’’. Se’l descriu com “un cúmul, gran ric, molt comprimit cap al centre, rodó, amb estels de magnituds +9 a +13”.

En el Nou Catàleg General de John Dreyer, s’arrodoneixen les dades de Herschel pel que fa a la posició i es manté la mateixa descripció, bo i pasant a l’entrada 7654.

Heber Curtis inclou l’M52 en el seu catàleg astrofotogràfic de 762 nebuloses i cúmuls. El descriu com un cúmul obert espars, de 16 minuts d’arc de diàmetre i amb estels de magnitud +12 a +16.

En 1959, Ake Wallenquist va identificar 193 estels membres probables de l’M52, situats en una regió de 18 minuts d’arc de diàmetre. Com es traslladen aquests minuts d’arc en anys-llum ha estat difícil de determinar. La llum de l’M52 ens arriba interferida per milers d’anys-llum de gruix de material interestel•lar que produeix unes absorcions que dificulten les estimacions directes de distància.

L’M52 de prop

En el centre de l’M52, els estels són força apilonats, amb una densitat de 3 estels per parsec cúbic. En la perifèria aquesta densitat baixa, i es fa difícil d’establir un límit. No tots els estels situats en aquest espai són pròpiament membres de l’M52, cosa que es podria revelar si fossim capaços de calcular les trajectòries relatives de cada estel.

Els estels de l’M52 s’originaren, de mitjana, fa uns 35 milions d’anys. És un període prou breu com perquè els estels menys massius encara no hagin entrat en la seqüència principal, però també prou llarg com perquè alguns se n’hagin sortit. Ara com ara, els dos estels més brillants, per exemple, són gegants grocs que han abandonat la seqüència principal. D’aquests dos estels, el més brillant és d’un tipus espectral F9 i d’una magnitud absoluta de -3,16. El segon més brillant és de tipus espectral G8 i d’una magnitud absoluta de -2,71. El tercer estel més brillant ja és un estel de seqüència principal, de tipus B7 i d’una magnitud de +0,1.