M4 es visible incluso en los telescopios más pequeños como una bola de luz difusa. Parece tener aproximadamente el mismo tamaño que la Luna en el cielo. Es uno de los cúmulos globulares más fáciles de encontrar, ya que se encuentra a solo 1,3 grados al oeste de la brillante estrella Antares , y ambos objetos son visibles con un telescopio de campo amplio. Los telescopios de tamaño modesto comenzarán a distinguir estrellas individuales, de las cuales las más brillantes en M4 tienen una magnitud aparente de 10,8. [9]
Características
M4 es un cúmulo de clase IX bastante poco concentrado y mide 75 años luz de diámetro. Presenta una característica estructura en forma de "barra" a lo largo de su núcleo, visible con telescopios de tamaño medio. La estructura está formada por estrellas de magnitud 11 y mide aproximadamente 2,5 pies de largo. Fue descubierta por primera vez por William Herschel en 1783. Se han observado al menos 43 estrellas variables dentro de M4. [9]
M4 se encuentra a unos 6.000 años luz de distancia, [10] lo que lo convierte en el cúmulo globular más cercano al Sistema Solar . Tiene una edad estimada de 12.200 millones de años. [7]
En astronomía, la abundancia de elementos distintos del hidrógeno y el helio se denomina metalicidad y suele denotarse por la relación de abundancia de hierro a hidrógeno en comparación con el Sol . Para este cúmulo, la abundancia medida de hierro es igual a:
Este valor es el logaritmo de la relación entre hierro e hidrógeno en relación con la misma relación en el Sol. Por lo tanto, el cúmulo tiene una abundancia de hierro igual al 8,5% de la abundancia de hierro en el Sol. Esto sugiere firmemente que este cúmulo alberga dos poblaciones estelares distintas, que difieren en edad. Por lo tanto, el cúmulo probablemente experimentó dos ciclos o fases principales de formación estelar. [6]
Los componentes de la velocidad espacial son (U, V, W) = ( –57 ± 3 , –193 ± 22 , –8 ± 5 ) km/s. Esto confirma una órbita alrededor de la Vía Láctea de un periodo de (116 ± 3) millones de años con una excentricidad de 0,80 ± 0,03: durante el periápsis se acerca a (0,6 ± 0,1) kpc del núcleo galáctico, mientras que en el apoápsis se aleja hasta (5,9 ± 0,3) kpc . La inclinación es de (un ángulo de) 23° ± 6° desde el plano galáctico, por lo que llega hasta 1,5 ± 0,4 kpc por encima del disco. [11] Al pasar por el disco, este cúmulo lo hace a menos de 5 kpc del núcleo galáctico . El cúmulo sufre un choque de marea durante cada paso, lo que puede provocar el desprendimiento repetido de estrellas. Por lo tanto, el cúmulo puede haber sido mucho más masivo. [6]
Estrellas notables
Fotografías del telescopio espacial Hubble en 1995 descubrieron estrellas enanas blancas en M4 que se encuentran entre las estrellas más antiguas conocidas en nuestra galaxia ; tienen 13 mil millones de años. Se ha descubierto que una es una estrella binaria con un púlsar compañero, PSR B1620−26 y un planeta orbitando alrededor de ella con una masa de 2,5 veces la de Júpiter ( M J ). [12] También se descubrió que una estrella en Messier 4 tenía mucho más del raro elemento ligero litio de lo esperado. [13]
CX-1 se encuentra en M4. Se lo conoce como un posible sistema binario de púlsar/estrella de neutrones de milisegundos. Su órbita dura 6,31 horas. [14]
Analogía del espintariscopio
Robert Burnham Jr. comparó la visión de Messier 4 a través de un buen telescopio con la de partículas alfa luminosas hipercinéticas vistas en un espintariscopio . [15]
Agujero negro central
Simulación de movimientos estelares en Messier 4, donde los astrónomos sospechan que podría estar presente un agujero negro de masa intermedia . [5] [16] De confirmarse, el agujero negro estaría en el centro del cúmulo, y tendría una esfera de influencia (agujero negro) limitada por el círculo rojo.
En 2023, un análisis de los datos del telescopio espacial Hubble y de la sonda espacial Gaia de la Agencia Espacial Europea de Messier 4 reveló un exceso de masa de aproximadamente 800 masas solares en el centro de este cúmulo, que parece no estar extendido. Por lo tanto, esto podría considerarse como una evidencia cinemática de un agujero negro de masa intermedia [5] [16] (aunque no se puede descartar por completo un cúmulo inusualmente compacto de objetos compactos como enanas blancas , estrellas de neutrones o agujeros negros de masa estelar ).
Referencias
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![{\displaystyle \left[{\frac {Fe}{H}}\right]\ =\ -1.07\pm 0.01}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/f39a02e506e9f63f62f415a16baf801304909820)
