M54 Küresel Yıldız Kümesi

Messier kataloğunun diğer küresel kümelerinden farklı olarak M54, Samanyolu gökadasının bir parçası değildir. Daha çok ‘Cüce Sagittarius – Yay’ (SagDEG) olarak bilinen gökadamızın en yakın komşusunun üyesidir. 90 bin ışık yılı uzaktadır ancak dürbünle Yay takımyıldızının çaydanlık şeklinin içinde parlak puslu bir yıldız olarak görülür. Oldukça sıkışıktır ve harici olan yıldızları da pek çok teleskopla dahi görülemeyecek kadar sönüktür. Aradaki büyük mesafeden dolayı düzgün görünür. Doğası gereği Omega Centauri hariç, Samanyolu’ndaki tüm küresel kümelerden daha parlaktır.

Çok yoğun bir araya gelen binlerce yıldızla çok parlak bir çekirdek ve etrafına doğru gittikçe seyrekleşen yine binlerce yıldız.

Görünür ve kızılötesi ışınlarla oluşturulan bu güzel Hubble görüntüsü, başka küresel kümelenmenin nasıl olabileceğini gösteriyor, ancak M54 olarak bilinen bu yoğun yıldız grubu, gökadamızın dışında bulunan ilk küresel kümedir. Charles Messier, 1778’de M54’ü keşfettiğinde, kümenin başka bir gökadaya ait olduğunu bilmiyordu.

M54’ün Samanyolu’nun dışında uzandığı anlaşılıyor olsa da, gelecekte gökadamızın bir parçası olacaktır. Daha büyük olan gökadamızın güçlü çekim kuvveti, sonunda Cüce Yay ile birleşecek şekilde onu yavaşça sarmaktadır.

M54, 8,4 kadir parlaklığa olup, en güzel Ağustos ayındaki Yay takımyıldızında görülebilir. Dürbün gökyüzündeki bu küçük ışık yamasını çözecektir, ancak ayrı yıldızları görmek için daha büyük teleskoplara ihtiyaç duyulmaktadır.

Messier’in kataloğunda listelenen bir başka galaksiler arası küresel küme de, Kurt – Lepus takımyıldızında bulunan M79’dur. M79, 1780’de Charles Messier’in yardımcısı Pierre Méchain tarafından keşfedildi. Samanyolu’nun bir başka uydusu olan Büyük Köpek Cüce Gökadası’na aittir.

M54’ün tahmini yaşı 13 milyar yıldır ve bizden yaklaşık 142 km/s hızla uzaklaşıyor; bu, Yay Cüce Eliptik Gökadasının (130 km/s) hızına benzer bir hıza tekabül etmektedir. Gökada da benzer bir mesafede yer almaktadır (80.000 ila 90.000 ışık yılı).

M54’ün yeri

Küme gökadanın merkezinde konumlanmıştır; bazıları bu yüzden onun galaksinin çekirdeği olabileceğini iddia etmelerine neden olur. Ancak karşı görüştekiler, M54’ün gerçek bir küresel küme olduğunu ve kümenin merkezi bölgede olmasının sebebinin yörüngesindeki bozulmadan dolayı olmuş olabileceğini savunuyorlar. Yörüngenin bozulmasının, dinamik bir sürtünme ya da çekimsel bir sürüklenme nedeniyle olduğu, uzayda dolaşan hareketli bir cismin uzaydaki diğer nesnelerle çekim etkileşimlerinin bir sonucu olarak momentum ve kinetik enerjisini kaybetmesi sonucu meydana geldiği düşünülmektedir.

M54, 153 ışık yılı gerçek yarıçapına karşılık gelen 12 yay dakikalık bir alanı kaplar. Yoğunluk sınıflaması III’e sahiptir, bu da oldukça konsantre olduğu ve daha yoğun küresel kümelerden biri olarak bilmesi anlamına gelir. Mutlak parlaklığı -10 değerinde olan M54, Güneş’in yaklaşık 850.000 katı parlaklığa sahiptir. Kümenin parlak merkezi çekirdeği çapı 2,1 yay dakika iken çekirdeğin kendisi 1 yay dakikalık bir alanda görünür.

M54, en az 82’si değişken olan içeren bir milyondan fazla yıldız içerir. Bunlardan 55’i, RR Lyrae değişkenleridir. Astronomlar ayrıca 77 ve 101 günlük periyotlarla iki yarı düzenli kırmızı değişken yıldız keşfettiler.

M54 için bir başka ilginç keşif de Mavi Kanca (Yatay Kol) yıldızlarıydı. Bu yıldızlar, kanonik yatay kol sıcak yıldızların kütle kalıplarının alt sınırının ötesine geçen, nadir görülen bir yatay kol yıldızı sınıfına aittir (güneşin kütlesinden biraz daha büyük kırmızı dev kolu takip eden evreye benzer kütlelere sahip yıldızlar). Diğer galaktik küreselde çok az sayıda mavi kanca yıldızı tespit edilmiştir. Bunlar: Omega Centauri, NGC 6273, NGC 2808 ve NGC 6388.

M54 Fotoğraf: Ata Sarajedini

M54, diğer iki parlak küresel M69 ve M70’in yakınında görülür, bununla birlikte, kabaca onların üç katıdır.

Gökbilimciler, 2009’da, kümenin ortasındaki ara kütleli bir kara delik olduğuna dair kanıt buldular. Bu küresel bir kümede o güne kadar tespit edilen türlerin ilkiydi. Tahmini olarak güneşin 9.400 güneş kat büyüklüğünde hacmi bulunuyor.

M54, 24 Temmuz 1778’de Charles Messier tarafından keşfedildi. Messier, o zamanki imkanlarıyla gördüklerini kataloğuna şu şekilde ekledi: “Yay takımyıldızında keşfedilen çok soluk bir bulutsusu; merkezi parlaktır ve 3,5 feet’lik [FL] akromatik bir teleskopla bakıldığında hiçbir yıldız içermez. Pozisyonu, 3 kadir parlaklığındaki Zeta Sagittarii tarafından anlaşılabilir. ”

M54’ün Zeta Sagittarii olarak da bilinen Ascella’ya mesafesi 1° 46 dakika.

William Herschel, kümenin dış bölgelerindeki tekil yıldız parlaklıklarını 14 ve 15 kadir olarak çözebildi. Kümeyi 24 Haziran 1784’te gözlemledikten sonra şunları yazdı:

“Yuvarlak, çözülebilir bir bulutsu. Ortası çok parlak ve bu parlaklık dışa doğru kademeli olarak azalıyor, yaklaşık 2.5′ veya 3′ çapındadır. 240, bulutsunun soluk kısmında iki büyük yıldız gösterir, fakat onların bulutsuyla hiçbir bağlantısı olmadığını varsayalım. 42. Koma’ya yakın bir yere benzeyen minik bir çok sıkıştırılmış yıldız kümesi dışında olduğuna inanıyorum [M53]. Delta Yayının güneyinde [H I.50 = NGC 6624 – Dreyer] altında olduğu gibi, ancak daha büyük ve daha parlak değildir.”

John Herschel kümeyi 3763 olarak kataloğuna ekledi ve daha sonra da Genel Kataloğuna GC 4442 olarak ekledi. M54’ü “küresel küme; parlak; oldukça büyük; çok az uzatılmış; yavaş yavaş ortasına doğru daha parlak; 2.5′ çap; bir kaç 14 kadir aykırısı bulunan genelde 15 kadir parlaklığında yıldızlar gözlendi” şeklinde not etti.

Gözlem Bilgileri

ObjeYıldız Kümesi
TipiKüresel
TakımyıldızıYay – Sagittarius
En İyi Gözlem AyıAğustos
Neyle Gözlenir?Dürbün
Sağ Açıklık18s 55d 03.33s
Dik Açıklık-30°28’47.5”
Uzaklığı:87.400 ışık yılı (26.800 parsek)
Yaşı:13 milyar yıl
Yıldız Sayısı> 1 milyon
Görünür Parlaklığı+8.37
Görünür Boyutu12′
Çapı153 ışık yılı