Un viatge (inter)galàctic a través del catàleg de Charles Messier: M75, un cúmul globular molt concentrat

Tornem de nou a la Via Làctia després de l’excursió extragalàctica a l’M74. Així doncs, tornem a recórrer, per bé que en sentit invers, els 32 milions d’anys-llum de la setmana passada (9,8 megaparsecs; 3,0•1023 m). Això sí, hem de reorientar la ruta per acabar en l’M75, un cúmul globular de classe I, és a dir de la classe més concentrada en l’esquema de Shapley-Sawyer. En la part final d’aquesta etapa podem veure la cara sud de la Via Làctia amb un bon angle (per bé que no tant bo com l’angle amb el qual vam encarar l’M74), i de fet el nostre destí, l’M75, se situa a una alçada del pla galàctic de 29.000 anys-llum i a una distància del centre galàctic de 47.000 anys-llum (la distància al Sistema Solar, que ens queda més enllà del bulb galàctic, és de 67.500 anys-llum). Per als observadors de la Terra el nostre senyal s’ha mogut des de la constel•lació dels Peixos a la del Sagitari, creuant doncs en sentit antisolar un parell de signes zodiacals.

Carta de la constel•lació del Sagitari. L’M75 es troba just en la ratlla amb la qual la Unió Astronòmica Internacional separa aquesta constel•lació del Capricorn. Degut a la precessió dels equinoccis, els signes zodiacals es mouen respecte de les constel•lacions, de manera que aquestes “fronteres” entre constel•lacions tenen coordenades assignades que varien de manera secular d’acord amb la precessió dels equinoccis.

La descoberta i coneixement de l’M75

Vist des de la Terra, l’M75 té una magnitud aparent de +9,18. No s’ha trobat cap referència de l’objecte anterior a la de Pierre Méchain. En efecte, la nit del 27 al 28 d’agost del 1780, Méchain anota una “nebulosa sense estel” entre el Sagitari i el cap de Capricorn, amb coordenades d’ascensió recta de 298º17’30’’ i una declinació sud de 22º32’00’’.

Aquesta i altres observacions fetes per Méchain entre els mesos d’agost i de setembre del 1780 les va comunicar a Charles Messier. Messier va cercar l’objecte el 5 d’octubre, a primeres hores del vespre, abans que no s’ocultés rere l’horitzó la constel•lació del Capricorn. Amb la lluna en quart creixent en la constel•lació del Sagitari, però, la interferència lumínica era massa elevada com per tractar d’escatir la natura i la posició de l’objecte.

Dues setmanes després, el 18 d’octubre, amb la lluna en quart minvant en el cel de llevant, entre el Bou i els Bessons, Messier va fer una segona observació de l’objecte, en condicions més favorables. Emprant com a estel de referència 4 Capricorni (estel de magnitud +6), en va determinar les coordenades: ascensió recta de 298º17’24’’ i una declinació sud de 22º32’23’’. Alhora, discrepa de Méchain, i considera que l’objecte no és probablement més que un grup d’estels petits amb nebulositat.

L’objecte entrà en el catàleg de Messier amb el número 75, i aparegué en la corresponent ampliació. William Herschel l’observà el 1784 amb el telescopi refractor de 20 peus, sentenciant el seu caràcter de cúmul estel•lar: “és fàcilment resoluble; alguns dels estels són visibles”.

En el 1799, amb el telescopi de 7 peus, William Herschel escriu que “no presenta el més mínim indici de consistir en estels, però recorda altres cúmuls d’aquesta mena quan se’ls mira a augments i resolucions inferiors”. Amb el telescopi gran de 10 peus, i a un augment de x171, el diàmetre aparent de l’objecte l’avalua en 1,8 minuts d’arc, i a un augment de x220 en 2 minuts d’arc.

En el 1810, amb el telescopi de 10 peus i a un augment de x71, William Herschel descriu l’objecte com a “petit i d’aparença cometària”. Amb el telescopi de 20 peus, l’objecte ja és clarament identificat com un “cúmul globular”. Segons aquesta observació, la profunditat de l’objecte fou estimada en un ordre de 743.

El 1814, William Herschel descriu “l’objecte 75 de la Connoissance de la Natura” com “un cúmul globular d’estels”. El titlla de “miniatura” de l’M3. Herschel havia estimat la profunditat de l’M3 en un ordre de 243, de manera que podia assumir que l’M75 simplement es veia més petit perquè és un objecte més llunyà.

L’M75 a un augment x120, dibuixat per Jeremy Perez. Méchain, el seu descobridor, descrigué l’objecte com una “nebulosa sense estel”. Messier pensà que es tractava d’un cúmul estel•lar amb nebulositat intersticial. William Herschel el classificà entre els cúmuls globulars. En el dibuix de Perez s’aprecia l’objecte com una nebulosa motejada

En el catàleg del 1833, John Herschel col•loca l’M75 en l’entrada 2064, d’acord amb tres observacions:
– el 28 de juliol del 1830: coordenades d’ascensió recta de 19h56m2,9s i distància al pol nord de 112º24’10’’. El descriu com “gens brillant; petit; rodó; força sobtadament més brillant cap al centre; 2 minuts d’arc de diàmetre; motejat, però no resolt; és un objecte insignificant”.
– el 22 de setembre del 1830: “força brillant; rodó; força sobtadament molt més brillant cap al centre; 1,5 minuts d’arc de diàmetre”.
– el 3 de setembre del 1831: “força brillant; rodó; molt sobtadament molt més brillant cap al centre; 2 minuts d’arc de diàmetre; integrat per una bola rodona brillant de 0,25 minuts d’arc de diàmetre en una atmosfera de 2 minuts d’arc”. Amb un augment de x320, la llum de l’objecte sembla més motejada, però ni en aquesta ocasió ni en les dues anteriors, fou John Herschel capaç de veure-hi estels individuals.

L’M75 és un cúmul globular de classe I, és a dir molt concentrat

L’almirall William Henry Smyth, en el catàleg de Bedford, presenta l’M75 en l’entrada 730, adscrit a la constel•lació del Sagitari, amb unes coordenades d’ascensió recta de 19h56m38s i una declinació sud de 22º22’. Observat pels volts de l’agost del 1834, el descriu d’aquesta manera:

“És un cúmul globular en l’espai entre el braç esquerre del Sagitari i el cap del Capricorn, i a uns 7,5º al SSE de Beta Capricorni. És una massa blanca lúcida entre alguns estels febles, amb un estel gran en direcció NE.

En el Catàleg General de John Herschel, l’M75 apareix en l’entrada 4543, amb unes coordenades de 19h57m49,1s d’ascensió recta i 112º18’47,5’’ de distància al pol nord. D’acord amb les observacions fetes per ell i el seu pare, el descriu com un “cúmul globular, brillant, força gran; rodó; molt més brillant cap al centre on hi ha un nucli brillant; és un objecte parcialment resolt en estels”.

Aquesta descripció reapareix en el Nou Catàleg General de John Dreyer, per bé que en l’entrada 6864.

Heber Curtis, en el seu catàleg fotogràfic fet amb el telescopi reflector de Crossley, en l’Observatori de Lick, descriu l’M75 com un “cúmul globular brillant i compacte, de 2 minuts d’arc de diàmetre, i enormement condensat en el centre.

L’M75 en xifres

Aquesta imatge del telescopi orbital Hubble ens ofereix una idea del grau de concentració central que hi ha en l’interior de l’M75

Hem visitat molts cúmuls globular i mai no ens cansarem de la seva magnificiència. En la localització on es troba actualment l’M75 en el decurs de la seva òrbita, els trets de microgalàxia s’accentuen. La distància al centre galàctic (prop de 48.000 anys-llum) i a la perpendicular amb el pla galàctic (de gairebé 30.000 anys-llum), el destaquen especialment, ja que en l’halo galàctic distal la densitat és força baixa. A més, la mida i la concentració del propi M75 és espectacular.

Això ho apreciem quan ens endinsem en l’M75. El radi exterior fa uns 67 anys-llum, però en fora d’aquest radi ja la densitat d’estels comença a pujar. Quan ens trobem a uns 20 anys-llum del centre, deixem la “corona” o “escorça” per entrar al medul•la de l’M75, al seu cos central. De totes formes, el nucli densíssim comença quan arribem a una distància del centre inferior als 5 anys-llum.

La magnitud absoluta global de l’M75 és de -8,55, és a dir 180.000 vegades superior a la lluminositat del Sol. Aquest és el resultat de l’agregació de desenes de milers d’estels. Es tracta d’estels antics, amb una edat que dobla amb escreix l’edat del nostre Sol. Una autèntica microgalàxia, un bocí de la Via Làctia primitiva ejectat del disc galàctic fa més de 10.000 milions d’anys, i que des de llavors ha completat centenars de períodes orbitals.

Tagged with:
Arxivat a Ciència i Tecnologia
One comment on “Un viatge (inter)galàctic a través del catàleg de Charles Messier: M75, un cúmul globular molt concentrat
  1. viqui's avatar viqui ha dit:

    Jo ja estic ben marejada només de pensar-ho. Quan era petitona la gent del poble em deien: nena posa’t pedres a les butxaques perqué el vent se’t endurà. Tot un auguri. Amb el temps ja no necessito ni vent, aixó sí, les coordonades ben exactes, com a tu t’agrada tant, amic…..

Els comentaris estan tancats.