Мессье 4 (M4 или NGC 6121) – яркое шаровое скопление, расположенное в южном созвездии Скорпиона. Оно находится на расстоянии 7200 световых лет от Земли и имеет видимую звездную величину 5,9. В Новом Общем каталоге скопление имеет обозначение NGC 6121.
М4 – одно из ближайших к Земле шаровых скоплений, наряду с NGC 6397, скоплением, расположенным в созвездии Жертвенник. NGC 6397 лежит примерно на том же расстоянии (7200 световых лет), но немного слабее, чем M4 (NGC 6121), с визуальной величиной 6,68. Недавно обнаруженный FSR 1767, еще одно шаровое скопление в созвездии Скорпиона, лежит еще ближе к Земле, на расстоянии всего 4900 световых лет.
Скопление Мессье 4 имеет классификацию плотности IX, что означает, что он довольно слабо сконцентрирован (самые плотные кластеры относятся к классу I). Возраст кластера оценивается в 12,2 миллиарда лет.
Характеристика скопления М4
На подробных изображениях NGC 6121 имеет диаметр соответствующей 75 световым годам, в то время как на обычных изображениях скопление выглядит немного меньше – около 54 световых лет.
Приливный радиус М4 оценивается, примерно, 70 световым годам. Другими словами, звезды в области 140 световых лет в диаметре, не могут избежать гравитационного влияния скопления Мессье 4.
Скопление относительно невелико и имеет меньше звезд, чем другие шаровые скопления. Некоторые из других скоплений содержат до 500 000 или более звезд.
Самые яркие звезды в М4 имеют видимую звездную величину 10,8. Скопление содержит не менее 65 переменных звезд. Считается, что оно содержит, по крайней мере, две различные звездные популяции, то есть популяции звезд, образовавшихся в два или более различных момента времени. Если это так, то скопление прошло два или более циклов звездообразования. NGC 6121 содержит несколько десятков тысяч звезд, но в прошлом оно могло быть более массивным и содержать больше звезд.
Скопление имеет орбиту, которая проходит через диск Млечного Пути на расстоянии менее 5000 парсеков от ядра галактики. В результате М4 каждый раз подвергается приливным ударам, что, в свою очередь, приводит к повторной потере звезд.
Мессье 4 удаляется от нас со скоростью 70,4 км/с. Его предполагаемая масса составляет 100 000 солнечных масс. Половина массы М4 сосредоточена во внутренней области скопления, охватывающей 16 световых лет в диаметре.
Старейшие звезды в Мессье 4
Это скопление является домом для некоторых из самых старых известных звезд в нашей галактике. Белые карлики, найденные в 1995 году в М4, имеют возраст около 13 миллиардов лет и являются ядрами древних звезд, которые давным-давно потеряли свои внешние слои. Около 15% звезд в M4 являются двойными.
Необычная звезда либо сохранила свой запас лития, либо произвела новый. Источник элемента до сих пор неясен. В недавнем исследовании скопления было обнаружено, что одна из звезд имеет необычно большое количество лития, элемента, который обычно разрушается в течение жизни звезды.
Экзопланеты и пульсары
В июле 2003 года астрономы обнаружили планету в скоплении. Планета имеет массу в 2,5 раза больше массы Юпитера и вращается вокруг двойной звездной системы, состоящей из белого карлика и пульсара (быстро вращающейся нейтронной звезды).
Двойная система, обозначенная PSR B1620-26, находится на расстоянии 12 400 световых лет от Земли, сразу за пределами области ядра M4. Планета, PSR B1620-26 b, имеет неофициальные прозвища “планета Бытия” и “Мафусаил“, потому что считается, что ей 12,7 миллиарда лет. Это одна из старейших известных экзопланет, примерно в 3 раза старше нашей Солнечной системы.
Миллисекундный пульсар PSR 1821-24 был обнаружен в Мессье 4 в 1987 году. Он имеет период в 3 миллисекунды, что примерно в 10 раз быстрее, чем пульсар в Мессье 1.
История обнаружения М4
M4 был открыт швейцарским астрономом и математиком Жан Филиппом де Шезо в 1746 году, который добавил его в свой каталог под номером 19. Шарль Мессье внёс в свой каталог это скопления 8 мая 1764 года.
М4 был первым и единственным шаровым скоплением, которое сам Мессье разделил на отдельные звезды. Другие скопления в каталоге Мессье были подробнее рассмотрены спустя 20 лет, когда Уильям Гершель наблюдал их в свои большие телескопы.
Французский астроном Николас Луи де Лакай открыл шаровое скопление самостоятельно 13 апреля 1752 года и включил его в свой каталог как Lacaille I. 9, отметив, что “Оно напоминает маленькое ядро слабой кометы”.
Наблюдение за Мессье 4 на небе
Мессье 4 имеет примерно тот же видимый размер, что и полная Луна. Скопление видно невооруженным глазом, но только в исключительно хороших условиях. Если бы его не заслоняли облака темной межзвездной пыли, скопление выглядело бы гораздо ярче. В бинокле 10×50 область ядра выглядит довольно яркой и окружена ореолом света. В небольших приборах, М4 выглядит как нечеткое пятно света, в то время как средние и большие телескопы показывают отдельные звезды и центральную структуру.
Характеристика Мессье 4
| История исследования | |
|---|---|
| Открыватель | Жан Филипп де Шезо |
| Дата открытия | 1746 |
| Наблюдательные данные | |
| Расстояние | 7200 св. лет (2209 пк) |
| Видимая звёздная величина (V) | 5,6 |
| Видимые размеры (V) | 36,0′ |
| Созвездие | Скорпион |
| Физические характеристики | |
| Класс | IX |
| Часть от | Млечный Путь |
| Радиус | 35 св. лет |
| Абсолютная звёздная величина (V) | −7,19 |
| Возраст | 13 миллиардов лет |
