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Articulo de referencia

Messier 4

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Coordenadas : 16 h 23 m 35,41 s , −26° 31′ 31,9″Mapa del cielo

Messier 4 o M4 (también conocido como NGC 6121 o el Cúmulo Globular de la Araña ) es un cúmulo globular en la constelación de Escorpio . Fue descubierto por Philippe Loys de Chéseaux en 1745 y catalogado por Charles Messier en 1764. [ 9 ] Fue el primer cúmulo globular en el que se pudieron resolver estrellas individuales. [ 9 ]

Visibilidad

M4 es fácilmente visible incluso con los telescopios más pequeños , como una mancha de luz difusa. Su tamaño en el cielo es similar al de la Luna . Es uno de los cúmulos globulares más fáciles de encontrar, ya que se ubica a tan 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 moderado comienzan a distinguir estrellas individuales, de las cuales las más brillantes de M4 tienen una magnitud aparente de 10,8. [ 9 ]

Características

M4 es un grupo bastante poco concentrado de clase IX y mideTiene 75 años luz de  diámetro. Presenta una característica estructura en forma de "barra" en su núcleo, visible para telescopios de tamaño moderado. La estructura está formada por estrellas de magnitud 11 y tiene aproximadamenteTiene 2,5′ de longitud y fue observada por primera vez por William Herschel en 1783. Se han observado al menos 43 estrellas variables dentro de M4. [ 9 ]

M4 se encuentra aproximadamente a 6000 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 generalmente se denota 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 [ Fe/H ] =−1,07 ± 0,1 . Este valor es el logaritmo de la relación hierro/hidrógeno con respecto a la misma relación en el Sol. Por lo tanto, el cúmulo tiene una abundancia de hierro equivalente al 8,5 % de la abundancia de hierro en el Sol. Esto sugiere fuertemente que este cúmulo alberga dos poblaciones estelares distintas, que difieren en edad. Así pues, es probable que el cúmulo haya experimentado dos ciclos o fases principales de formación estelar. [ 6 ]

Las 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 con un período de(116 ± 3)  millones de años con excentricidad0,80 ± 0,03 : durante el periapsis se acerca a (0,6 ± 0,1) kpc del núcleo galáctico, mientras que en el apoapsis viaja hacia afuera hasta(5,9 ± 0,3)  kpc . La inclinación es de (un ángulo de)23° ± 6° del plano galáctico, por lo que alcanza hasta(1,5 ± 0,4)  kpc por encima del disco. [ 11 ] Al pasar a través del disco, este clúster lo hace a menos deA 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 podría haber sido mucho más masivo. [ 6 ]

Estrellas destacadas

Fotografías tomadas por el Telescopio Espacial Hubble en 1995 revelaron estrellas enanas blancas en M4 que se encuentran entre las estrellas más antiguas conocidas de nuestra galaxia , con una edad de 13 mil millones de años. Se descubrió que una de ellas es una estrella binaria con un púlsar compañero, PSR B1620−26 , y un planeta orbitándola con una masa 2,5 veces mayor que la de Júpiter ( M J ). [ 12 ] También se encontró que una estrella en Messier 4 contenía mucho más litio, un elemento ligero poco común, de lo esperado. [ 13 ]

CX-1 se encuentra en M4. Se conoce como un posible sistema binario de púlsar de milisegundos/estrella de neutrones. 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
Simulación de movimientos estelares en Messier 4, donde los astrónomos sospechan que podría haber 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 Gaia de la Agencia Espacial Europea, procedentes de Messier 4, reveló un exceso de masa de aproximadamente 800 masas solares en el centro de este cúmulo, que aparentemente no se extiende. Esto podría considerarse, por lo tanto, como 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

  1. ↑ Shapley, Harlow; Sawyer, Helen B. (agosto de 1927). "Una clasificación de cúmulos globulares". Harvard College Observatory Bulletin . 849 (849): 11– 14. Bibcode : 1927BHarO.849...11S .
  2. 1 2 Goldsbury, Ryan; et al. (diciembre de 2010). "The ACS Survey of Galactic Globular Clusters. X. New Determinations of Centers for 65 Clusters". The Astronomical Journal . 140 (6): 1830– 1837. arXiv : 1008.2755 . Bibcode : 2010AJ....140.1830G . doi : 10.1088/0004-6256/140/6/1830 . S2CID 119183070 .  
  3. ↑ Baumgardt, H.; et al. (2021). "Distancias precisas a cúmulos globulares galácticos mediante una combinación de datos de Gaia EDR3, HST y literatura" . Monthly Notices of the Royal Astronomical Society . 505 (4): 5957– 5977. arXiv : 2105.09526 . Bibcode : 2021MNRAS.505.5957B . doi : 10.1093/mnras/stab1474 . 
  4. ↑ "Messier 4" . Catálogo Messier de SEDS . Consultado el 21 de julio de 2024 .
  5. 1 2 3 Vitral, E.; et al. (2023). "Una masa central oscura esquiva en el cúmulo globular M4" . Monthly Notices of the Royal Astronomical Society . 522 (4): 5740– 5757. arXiv : 2305.12702 . Bibcode : 2023MNRAS.522.5740V . doi : 10.1093/mnras/stad1068 . 
  6. 1 2 3 Marino, AF; et al. (noviembre de 2008). "Evidencia espectroscópica y fotométrica de dos poblaciones estelares en el cúmulo globular galáctico NGC 6121 (M 4)". Astronomía y Astrofísica . 490 (2): 625– 640. arXiv : 0808.1414 . Bibcode : 2008A & A...490..625M . doi : 10.1051/0004-6361:200810389 . S2CID 15786238 .  
  7. 1 2 Caputo, F.; Castellani, V.; Quarta, ML (febrero de 1985). "Enrojecimiento, módulo de distancia y edad del cúmulo globular NGC 6121 (M4) a partir de las propiedades de las variables RR Lyrae". Astronomía y Astrofísica . 143 (1): 8– 12. Bibcode : 1985A & A...143....8C .
  8. ↑ «M4» . SIMBAD . Centre de données astronomiques de Estrasburgo . Consultado el 25 de marzo de 2010 .
  9. 1 2 3 4 "Objeto Messier 4" . www.messier.seds.org . Consultado el 13 de noviembre de 2023 .
  10. ↑ Baumgardt, H.; et al. (2021). "Distancias precisas a cúmulos globulares galácticos mediante una combinación de datos de Gaia EDR3, HST y literatura" . Monthly Notices of the Royal Astronomical Society . 505 (4): 5957– 5977. arXiv : 2105.09526 . Bibcode : 2021MNRAS.505.5957B . doi : 10.1093/mnras/stab1474 . 
  11. ^ Dinescu, Dana I.; Girard, Terrence M.; van Altena, William F. (abril de 1999). "Velocidades espaciales de los cúmulos globulares. III. Órbitas de los cúmulos y subestructura del halo" . La Revista Astronómica . 117 (4): 1792– 1815. Bibcode : 1999AJ....117.1792D . doi : 10.1086/300807 .
  12. ↑ "Esferas antiguas" . Imagen de la semana de la ESA/Hubble . Consultado el 3 de septiembre de 2012 .
  13. ↑ "Un cúmulo con un secreto" . Comunicado de prensa de ESO . Consultado el 5 de septiembre de 2012 .
  14. ↑ Kaluzny, J.; Rozanska, A.; Rozyczka, M.; Krzeminski, W.; Thompson, Ian B. (mayo de 2012). "¿Una segunda estrella de neutrones en M4?" . The Astrophysical Journal Letters . 750 (1): L3. arXiv : 1203.5971 . Bibcode : 2012ApJ...750L...3K . doi : 10.1088/2041-8205/750/1/L3 . S2CID 118323035 . Consultado el 1 de marzo de 2021 . 
  15. ↑ Manual Celestial, Volumen tres: Pavo a Vulpecula Robert Burnham Jr. página 1703.
  16. 1 2 "El Hubble de la NASA busca un agujero negro de tamaño intermedio cerca de casa" . NASA . 23 de mayo de 2023. Consultado el 23 de mayo de 2023 .

Véase también

  • M4, páginas de SEDS Messier
  • M4, página de la base de datos de cúmulos globulares galácticos
  • "El telescopio espacial Hubble encuentra un cementerio estelar" . Redacción de noticias del Hubble. 28 de agosto de 1995. Consultado el 24 de mayo de 2006 .
  • Gray, Meghan. "M4 – Cúmulo globular" . Deep Sky Videos . Brady Haran .
  • Messier 4 en WikiSky : DSS2 , SDSS , GALEX , IRAS , Hidrógeno α , Rayos X , Astrofotografía , Mapa del cielo , Artículos e imágenes