Messier 4 – Küresel Yıldız Kümesi

Messier Katalogu’nun üçüncü küresel yıldız kümesi M4 ( Messier 4 ), 5500 ışık yılı mesafesiyle bize en yakın küresel yıldız kümesi olma özelliğini taşıyor. (Aslında araştırdığım birçok kaynakta uzaklık 7200 ışık yılı olarak geçiyor ve bir başka yıldız kümesiyle birlikte bize en yakın kümelerden birisi olduğu yazıyor. Ancak mesafenin 5500 ışık yılı olduğu bilgisini NASA’nın verilerine dayanarak yazdım çünkü NASA’nın ilgili makalesinin yayın tarihi daha güncel. Bahsettiğim makale şurada.) Kümenin içerisinde en az 100.000 yıldız bulunuyor. Bu yıldızların yaklaşık 40.000 tanesi ise beyaz cüce. Beyaz cüce yıldızlar yıldız evrimindeki en son aşamadır, bizim Güneş’imizin gideceği son durak da bir beyaz cücedir. Bu bilgi bize yıldız kümesinin yaşlı olduğu ipucunu veriyor. Nitekim gökbilimciler kümenin yaşını 13 milyar yıl olarak hesaplamış. Bu sayıyı evrenin yaşı olan 14 milyar ile karşılaştırırsak kümenin evrende oluşan ilk yıldız kümelerinden olduğu çıkarımında bulunabiliriz.

Hubble Teleskobu'nun gözünden Messier 4
Hubble Teleskobu’nun gözünden Messier 4. Telif hakkı: ESA/Hubble & NASA

Messier 4 ‘ün Keşfedilişi

İlk olarak 1746 yılında İsviçreli gökbilimci Jean-Philippe Loys de Chéseaux tarafından gözlemlenen küme, 1752 yılında bağımsız olarak Nicholas Louis de Lacaille tarafından tekrar keşfedilmiş. Mayıs 1764’te ise bizim Messier kümeyi kendi kataloguna eklemiş. Bu yıldız kümesi Charles Messier’in içindeki yıldızları ayırt etmeyi başardığı ilk ve tek kümedir. Katalogda bulunan diğer yıldız kümelerindeki yıldızları görmek için Messier’in teleskopunun çözünürlüğü yetmiyordu. Bu yüzden çoğunu “yıldız bulunmayan bulutsu” olarak kaydetti. Katalogdaki çoğu kümenin içindeki yıldızları tek tek ayırt edebilen ilk kişi William Herschell’dir.

Messier 4 ‘ün Özellikleri

Küme geniş bir alana yayılmış olup çapı yaklaşık 75 ışık yılıdır. Gökyüzünde bir dolunay kadar yer kaplar. Kümeye orta büyüklükte bir teleskopla bakıldığında merkez bölgesinde çubuğa benzer bir yapı dikkat çeker. Bu çubuk yapısını gören ilk kişi Herschell’dir.

Messier 4 'ün içindeki beyaz cücelerin bir kısmı. 3. karede mavi çemberlerle işaretlenmiş noktaların her biri birer beyaz cüce. Telif hakkı: NASA/JPL/NOAO/HST
M4’ün içindeki beyaz cücelerin bir kısmı. 3. karede mavi çemberlerle işaretlenmiş noktaların her biri birer beyaz cüce. Telif hakkı: NASA/JPL/NOAO/HST

Şu anda bildiğimiz kadarıyla kümede en az 65 değişken yıldız bulunuyor. M4 her saniye bizden 70.4 km uzaklaşmakta. Toplam kütlesi 100.000 Güneş kütlesi olarak tahmin ediliyor.

M4’ün Samanyolu Gökadası merkezinde dönme periyodu 116 milyon yıldır. Her dönüşte Samanyolu diskinin içinden geçerken gökada merkezine 5000 parsekten daha az bir mesafeden geçer(1 parsek=3×10^13 km). Bu görece olarak kısa mesafe küme üzerinde güçlü gelgit etkileri oluşturur ve bu sebeple küme her dönüşte yıldızlarının bir kısmını kaybeder. M4’ün kütle çekimi etkisinden kurtulan yıldızlar gökada içerisinde dağılır. Bu durumdan yola çıkan gökbilimciler geçmişte kümede daha fazla sayıda yıldız olduğu sonucuna ulaşıyorlar.

Bilimsel veriler

Bu küme üzerinde yapılan çalışmalar kümenin ilginç özelliklerini ortaya çıkarmış. Öncelikle, gökbilimciler kümede 2 farklı yıldız grubu bulmuşlar. Bu durum, kümenin 2 farklı yıldız oluşum sürecinden geçtiğini gösteriyor. Genelde yıldız kümelerindeki yıldızlar yaklaşık olarak aynı zamanda oluşup benzer süreçlerden geçerler. Ancak bu kümede iki farklı yıldız oluşum döngüsü içi içe geçmiş vaziyette.

Son yıllarda yapılan başka bir çalışmada ise kümede tuhaf bir yıldız keşfedildi. Bu yıldızın tuhaflığı anormal derecede fazla lityum elementi içermesinden kaynaklanıyor. Yıldızların yaşam süresince bu element tüketilir, yaşlı yıldızlarda bulunmaz. Bu yıldızda ise bu elementin neden var olduğu konusu gizemini koruyor. Ya lityumunu hiç tüketmemiş ya da iç yapısında lityum üreten bir mekanizma var, doğrusunu henüz bilmiyoruz.

Bu kümenin mensubu olan bir başka ilginç yıldız ise bir atarca. Bu tip yıldızlar kendileri etrafında inanılmaz derecede hızlı dönmeleriyle bilinir. Öyle ki, bu atarca Yengeç bulutsusunun merkezindeki atarcadan 10 kat daha hızlı, saniyede 3000 kez kendi etrafında dönüyor.

Son olarak, 2003 yılında yapılan bir başka çalışmada M4’ün içinde 2,5 Jüpiter kütlesinde ve bir beyaz cüce ile bir atarcadan oluşan ikili yıldız sisteminin çevresinde dönen bir ötegezegen bulunuyor. Bu ötegezegen bilinen en yaşlı ötegezegenlerden biri olma özelliğine sahip. Uzay gerçekten ilginç bir yer.

ikili yıldız sistemindeki atarca
Üstteki paragrafta bahsettiğim ikili yıldız sistemindeki atarca, görüntünün sağ kenarı yakınındaki mavi halkanın içinde bulunuyor. Telif hakkı: NASA and H. Richer (University of British Columbia).

Gökyüzündeki Konumu

Gökyüzünde Akrep Takımyıldızını bulabiliyorsanız M4 avuçlarınızın içindedir. Küme, akrebin kalbini simgeleyen, takımyıldızındaki en parlak yıldız olan kırmızı dev Antares’in hemen batısında bulunur. Bir dürbünle bakarsanız ikisini aynı anda görebilirsiniz. Parlaklığı 5.9 kadirdir. En iyi yaz aylarında gözlemlenebilir çünkü Akrep Takımyıldızı bu aylarda gökyüzündedir.

Messier 4 'ün gökyüzündeki konumu
M4’ün gökyüzündeki konumu. Telif hakkı: Stellarium

Bu yazıyı okuduktan sonra, M4’e bakmak için kafanızı yukarıya her kaldırdığınızda sadece bakmayacaksınız, aynı zamanda göreceksiniz de; içindeki ötegezegenleri , atarcaları, beyaz cüceleri göreceksiniz. O ufacık alan içerisinde bunca ilginç cismin olduğunu bilecek, evrene bir kez daha hayran kalacaksınız.

Yukarıya bakmayı hatırlamak ve yeni yazılarımızdan haberdar olmak istiyorsanız instagramda https://www.instagram.com/gokorion/ hesabını ya da twitterdaki twitter.com/GokOrionn hesabını takip edebilirsiniz.

Bilimle kalın!

Ayşegül Şen

Kaynaklar ve ileri okuma:

  1. https://www.nasa.gov/feature/goddard/2017/messier-4
  2. http://www.messier-objects.com/messier-4/
  3. https://www.universetoday.com/31147/messier-4/
  4. https://www.eso.org/public/turkey/news/eso1235/