Gli ammassi globulari sono agglomerati di stelle dalla forma più o meno approssimativamente sferica che, simili ad altrettanti satelliti, popolano l’alone di molte galassie, sia spirali come la nostra, che ellittiche.
Si conoscono un centinaio di ammassi globulari, che sembrano avvolgere la nostra galassia da ogni parte. Essi formano un sistema più o meno sferico, e il centro di questo sistema coincide con il centro della galassia. Questa scoperta è stata fatta da Harlow Shapley, uno dei principali studiosi di questa classe di oggetti. Come già accennato, altre galassie sono accompagnate da famiglie di ammassi globulari: M31 ne ha qualcosa come 140 (il maggiore, battezzato G1, è stato splendidamente risolto in stelle dal telescopio spaziale Hubble), ed M87 addirittura più di un migliaio.
Dato che il sistema solare dista circa 30.000 a. l. dal centro della galassia, è ovvio che gli ammassi globulari non ci appaiono distribuiti uniformemente nel cielo, ma si addensano principalmente nella metà del cielo che è centrata sul nucleo della Galassia. Infatti, le regioni più ricche di tali oggetti sono quelle del Sagittario, dello Scorpione, di Ofiuco e dell’Ara, mentre nella direzione opposta il cielo sembra esserne praticamente privo.
L’ammasso globulare più grande, ed uno dei più vicini (il più vicino in assoluto, secondo le più recenti stime, è M4 nello Scorpione), è w Centauri: dista da noi qualcosa come 17.000 a. l. ed è visibile ad occhio nudo. 47 Tucanae (NGC104) viene al secondo posto per dimensioni e splendore. Un altro magnifico oggetto è M22, nel Sagittario e quindi anch’esso ospite dell’emisfero australe. Nel cielo boreale, l’ammasso globulare più cospicuo è M13 (Ercole), seguito da M3 (Canes Venatici) ed M5 (Serpente).
Gli ammassi globulari differiscono poco tra di loro, a parte la luminosità e il diametro apparente, differenze dovute soprattutto alle diverse distanze. Un ammasso globulare medio ha una popolazione stellare di almeno 100.000 stelle, ed una magnitudine assoluta di circa -7 o -8. I diametri si aggirano per lo più sui 150 a. l. e la luminosità media è 100.000 volte quella del Sole. Più interessanti sono invece le differenze relative al grado di condensazione (il modo in cui le stelle vanno addensandosi, dalla periferia verso il centro), che viene espresso da una divisione in dodici classi, proposta dal già citato Harlow Shapley: dalla Classe I che comprende gli ammassi più densi alla XII che comprende quelli in cui le stelle sono più rade. M2 è uno dei globulari più densi, M4 uno dei più rarefatti. Nelle tabelle dei dati relativi all’oggetto, includiamo la classificazione data da Shapley.
Gli ammassi globulari sono costituiti da stelle di Popolazione II, il che ne fa oggetti estremamente vecchi. La loro venerabile età risulta evidente dall’esame dei loro diagrammi H-R, nei quali la sequenza principale si interrompe sempre molto in basso, mentre è particolarmente ricca la regione delle giganti rosse.
A proposito della densità centrale degli ammassi globulari, sarà il caso di spendere qualche parola in più. Le fotografie di questi oggetti, particolarmente quelli dei globulari più densi, come M2 per l’appunto, suggeriscono una condensazione al centro dell’ammasso tale da far apparire le stelle praticamente a contatto fra di loro. Ma si tratta di un mero effetto ottico, causato e dalla grande distanza alla quale tali oggetti si trovano e dalla mescolanza di innumerevoli immagini stellari, che si sovrappongono prospetticamente (tra il membro dell’ammasso a noi più vicino e quello più lontano possono esserci centinaia di anni luce di distanza, e tra l’uno e l’altro possono trovarsi migliaia di altri membri). Ma la regione centrale di un tipico ammasso globulare può coprire un’area con un centinaio di anni luce di diametro, vale a dire un volume di qualcosa come un milione di anni luce cubici. Ammettendo che in questo spazio si trovi un milione di stelle (il che non è poco!), è evidente che la densità media non andrebbe oltre la singola stella per anno luce cubico. Ciò può non dire molto a chi non abbia confidenza con certi concetti, ma un esempio può servire a rendere l’idea.
Immaginiamo di avere un milione di granelli di sabbia, ognuno dei quali rappresenti una stella. In scala, questi granelli andrebbero distribuiti in un volume sferico di circa 500 chilometri. Bene, la distanza tra un granello e l’altro, ognuno dei quali avrebbe un diametro di meno di 1mm., sarebbe di qualcosa come 5 chilometri. Sembra azzardato sostenere che i granelli si trovino in condizioni di grande affollamento: gli spazi più affollati dell’universo sono, rispetto ai nostri standard, praticamente vuoti!
Malgrado ciò, il cielo di un improbabile pianeta che orbitasse attorno ad una stella situata nelle regioni centrali di M2 offrirebbe ai suoi ancor più improbabili abitanti (62) uno spettacolo di incomparabile bellezza: esso pullulerebbe di un’incommensurabile quantità di stelle estremamente brillanti, tali da oscurare lo splendore di astri quali Sirio o Canopo. Persino Venere si perderebbe tra migliaia di stelle più luminose di lei; e su un simile pianeta non scenderebbe mai una notte vera e propria. Lo splendore di quelle stelle escluderebbe ogni possibilità di vedere otticamente alcunché di esterno rispetto all’ammasso globulare stesso: e, per l’eventuale abitante di quel fantastico pianeta, l’ammasso che lo ospita costituirebbe tutto l’universo.