STAR CLUSTER

A Globular You Can See Through

— Messier 55 —

Messier 55, a loose globular cluster in Sagittarius easily resolved into individual stars, in 3.8 hours of LRGB

Processed by Nicolas Rolland, Paris. 3.8 hours gathered by Martin Pugh at El Sauce Observatory, Rio Hurtado, Chile.

A hundred thousand stars, and room to see between them.

Fourteen years between two catalogues

Lacaille catalogued this cluster from the Cape in 1752. Messier went looking for it in 1764, came back with nothing, and only added it to his list in 1778. The trouble was never the cluster, which shines at magnitude 6.3. It was the latitude: at a declination of −31 degrees, Messier 55 scrapes along the southern horizon from Paris, seen through the thickest air the sky has to offer.

A hundred light-years, a hundred thousand suns

It lies 17,300 light-years away in Sagittarius and measures around a hundred light-years across, which makes it one of the nearest globular clusters to us. Its combined output is something like a hundred thousand times that of the Sun. Fifty-five variable stars have been identified in the central region so far. The whole cluster is moving away from us at 169 kilometres a second.

A core you can see through

What sets it apart from most globulars is a centre that barely behaves like one. Cluster cores are usually packed past the point any telescope can separate them: the middle collapses into a single glare and individual stars only reappear towards the edges. Messier 55 has no such glare. It ranks among the most diffuse globulars known, and its stars stay countable all the way in — a hundred thousand of them, spread thin enough to leave gaps onto the field behind.

Fifty minutes of luminance, three hours of colour

A CDK17 at f/6.8 with adaptive optics ahead of the sensor, from Rio Hurtado in May 2022. Three hours and fifty minutes in total, and luminance is the smallest share of it: fifty minutes, against an hour each in red, green and blue. On a cluster this bright the useful measurement is colour, since its stars run from ancient reds to the blue stragglers that have no business being there, and that spread is what sorts them by age and by mass. The adaptive optics count for more here than the total does. Two stars a few arcseconds apart near the centre either stay separate or merge into one, depending on how steady the image is held between guide corrections. Martin Pugh gathered the data at El Sauce.

This image has been selected by Astronomia.comAugust 15, 2022

Version française
Cent mille étoiles, et de la place entre elles.
 
Charles Messier a cherché cet amas en 1764 sans le trouver, puis l'a inscrit à son catalogue quatorze ans plus tard, en 1778. Nicolas Louis de Lacaille l'avait relevé dès 1752 depuis le Cap. Le problème ne venait pas de l'amas, qui brille à la magnitude 6,3, mais de la latitude : à −31 degrés de déclinaison, Messier 55 rase l'horizon sud lorsqu'on l'observe depuis Paris, dans l'épaisseur d'air la plus défavorable qui soit.
 
Il se tient à 17 300 années-lumière dans le Sagittaire et mesure une centaine d'années-lumière, ce qui en fait l'un des amas globulaires les plus proches de nous. Sa luminosité totale avoisine les cent mille soleils. Cinquante-cinq étoiles variables ont été identifiées à ce jour dans sa région centrale. L'ensemble s'éloigne de nous à 169 kilomètres par seconde.
 
Ce qui le distingue de la plupart des globulaires tient à son centre, qui n'en est pas vraiment un. Les cœurs d'amas globulaires sont en général si denses qu'aucun télescope ne les résout : la partie centrale se réduit à une tache unique et les étoiles ne réapparaissent qu'en périphérie. Messier 55 n'a pas cette tache. Il compte parmi les globulaires les plus diffus connus, et ses étoiles restent dénombrables jusqu'au milieu — cent mille astres assez espacés pour laisser voir le champ derrière eux.
 
Un CDK17 à f/6,8, optique adaptative devant le capteur, depuis Rio Hurtado, en mai 2022. Trois heures et cinquante minutes au total, dont la luminance forme la plus petite part : cinquante minutes, contre une heure pour chacun des trois canaux colorés. Sur un amas aussi brillant, la mesure utile est la couleur — les étoiles y vont des rouges anciennes aux traînardes bleues qui n'ont rien à y faire, et cet écart les trie par l'âge et par la masse. L'optique adaptative compte ici davantage que le total accumulé : au cœur, deux étoiles séparées de quelques secondes d'arc restent distinctes ou se confondent selon la stabilité de l'image entre deux corrections de guidage. Martin Pugh a rassemblé les données à El Sauce.

Technical data
OpticsPlanewave CDK17 @ f/6.8
CameraSBIG STXL-11002 (AOX)
MountParamount ME
FiltersL, R, G, B
LocationEl Sauce Observatory, Rio Hurtado, Chile
DateMay 2022
Exposures3.8 hours L 5 × 600 sec · R 6 × 600 sec · G 6 × 600 sec · B 6 × 600 sec
SoftwarePixinsight, Photoshop
CopyrightsNicolas Rolland & Martin Pugh
Finding chart Globular Cluster — finding chart
RA19h 39m 58.7s Dec-30° 57′ 53.6″ Size30.9 × 21.1 arcmin Orientationup is 331° E of N ConstellationSagittarius