Bár nem tartozik az égbolt legismertebb mélyég-objektumai közé, néhány olyan különlegességet tartogat, ami kiemeli a Messier-katalógus számos gömbhalmaza közül.
A halmaz körülbelül 60 000 fényévre található a Földtől, és a Tejútrendszer középpontjától 60 000 is fényévre helyezkedik el, a galaxisunk külső halójában. Az M53-at 1775-ben fedezte fel Johann Elert Bode. Két évvel később Charles Messier is tőle függetlenül megfigyelte, és felvette híres katalógusába, 53-as sorszámmal. A korabeli távcsövekben az objektum csupán halvány, ködszerű foltnak látszott.
A gömbhalmazok több tízezer vagy akár néhány százezer csillagot tartalmazó csillaghalmazok, amelynek csillagai, elég erős gravitációs kölcsönhatásban állnak egymással ahhoz, hogy egy nagyjából gömb alakú rendszert alkossanak. A Tejútrendszerben körülbelül 150 gömbhalmazt ismerünk. Ezek többsége a galaxis halójában kering, és koruk gyakran meghaladja a 10-12 milliárd évet.
A Messier 53 becsült kora 12,67 milliárd év. Ez azt jelenti, hogy csillagai nem sokkal az Univerzum kialakulása után jöttek létre. Összehasonlításképpen: az Univerzum jelenlegi korát körülbelül 13,8 milliárd évre becsüljük. A halmaz átmérője mindössze 12 parszek, vagyis nagyjából 39 fényév. Egy gömbhalmazban a csillagok térbeli sűrűsége jelentősen meghaladja azt, amit mi itt a Naprendszer körül tapasztalhatunk.
Az M53 csillagai úgynevezett fémekben szegény csillagok. A csillagászatban minden hidrogénnél és héliumnál nehezebb elemet „fémnek” neveznek. Az első csillaggenerációk még nagyon kevés fémet tartalmaztak, hiszen a nehezebb elemek csak a csillagok belsejében keletkeznek. A csillagok fémtartalmának meghatározásával meg lehet tudni a csillagok korát: minél alacsonyabb a fémtartalom, annál idősebb a csillag. Ez a módszer egész csillaghalmazokra is használható, hiszen ezek tagjai – a gömbhalmazok és a nyílthalmazok esetében is – megközelítőleg azonos korúak.
A Messier 53 egyik legérdekesebb tulajdonsága, hogy valószínűleg kapcsolatban áll a közeli NGC 5053 gömbhalmazzal.
A megfigyelések szerint a két objektumot egy úgynevezett árapályhíd köti össze. Ez csillagokból álló struktúra, amely gravitációs kölcsönhatás eredményeként jött létre. Emellett egy kiterjedt külső burok is körülveszi mindkét halmazt. Jelenlegi ismereteink szerint ez az egyetlen ismert kölcsönható gömbhalmaz-pár a Tejútrendszerben.
A csillagászok felvetették annak lehetőségét, hogy az M53 (és az NGC 5053 is) eredetileg a Sagittarius-törpe szferoidális galaxis tagja lehetett. Ez a kis kísérőgalaxis – túl közel kerülve hozzánk – jelenleg a Tejútrendszer gravitációs hatására fokozatosan szétszakad és beolvad a mi galaxisunkba. A folyamat során számos csillag és gömbhalmaz kerülhetett át a Tejútrendszerbe. Elképzelhető, hogy az M53 egykor ennek a másik galaxisnak a része volt. Egy újabb kutatás pedig Gaia űrszonda adataiból azt a következtetést vonta le, hogy mind az M53, mind az NGC 5053 az LMS-1 jelű csillagáram tagja.
A halmaz számos változócsillagot tartalmaz. Különösen jelentősek az RR Lyrae-típusú változócsillagok, amelyekből legalább 55 ismert az M53-ban. Ezen változócsillag-típus előfordulása a gömbhalmazokban olyan gyakori, hogy korábbi forrásokban „halmazváltozókként” is hivatkoztak rájuk.
Az M53 további különlegessége egy benne található milliszekundumos pulzár. A pulzárok rendkívül gyorsan forgó neutroncsillagok, amelyek rádióimpulzusokat sugároznak ki. Egy milliszekundumos pulzár másodpercenként akár több száz fordulatot is megtehet.
A halmazban közel 200 úgynevezett kék vándor (vagy kék tévelygő, „blue straggler”) csillagot is azonosítottak. Mivel a gömbhalmaz összes csillaga többnyire egyszerre keletkezett, elvileg hasonló fejlődési állapotban kellene lenniük. A kék vándorok azonban fiatalabbnak tűnnek a környezetüknél: forróbbak, kékebbek és fényesebbek. A legvalószínűbb magyarázat szerint ezek a csillagok korábban kettőscsillag-rendszert alkottak, majd a két komponens egybeolvadt, és nagyobb tömegű csillagként látszólag megfiatalodva fejlődik tovább.
A Messier 53 viszonylag könnyen megtalálható az égbolton a közel 8 magnitúdós összfényességével. A kiindulópont a Bereniké Haja csillagkép legfényesebb csillaga, a Diadem. Az M53 ettől mindössze körülbelül egy fokkal északkeletre helyezkedik el. Kisebb távcsövekben ködös, 13 ívperces foltnak látszik, közepes vagy nagyobb műszerekkel azonban már részben csillagokra bontható. A halmaz közepesen koncentrált, enyhén ovális alakú. Megfigyelésére tőlünk tavasz végén, nyár elején nyílik a legjobb lehetőség, amikor a Bereniké Haja csillagkép kedvező helyzetben tartózkodik az éjszakai égbolton.
A közelében levő NGC 5053 jelű gömbhalmaz megtalálása viszont igazi kihívás még nagy távcsövekkel is!
Szerző: Király Amanda, Bemutató csillagász
Svábhegyi Csillagvizsgáló