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L’amas M4 a été découvert en 1746 par l’astronome Philippe Loys De Chéseaux, qui l’énuméra dans son catalogue au n°19. Il fut également repris dans le catalogue de Lacaille (Lacaille I.9.), pour être finalement catalogué par Charles Messier le 8 Mai 1764, à la 4ème place. C’est ce dernier qui fut le premier à le résoudre comme un amas de très faibles étoiles ». M4 fut ainsi le premier amas globulaire a avoir été résolu par les observations astronomiques, et fut également le premier amas résolu par Charles Messier.
Distant de seulement 7 200 années-lumière, M4 est l’amas globulaire le plus proche de nous.
Cet objet a la particularité de posséder une structure « barrée » dans la partie haute du centre de l’amas, le traversant de gauche à droite. Cette barre, estimée à une magnitude 11 a été remarquée pour la première fois par William Herschel en 1783 …
Bien que très proche, l’amas M4 n’est pas aisément repérable, la faute à un nuage de matière interstellaire placé devant lui. Cette barrière à lumière diminue l’éclat de l’amas, et modifie également sa couleur apparente, la tirant légèrement vers le rouge.
M4 a un diamètre apparent plus grand que la pleine Lune, supérieur à 36’ d’arc. Son diamètre réel a été calculé à 75 années-lumière au moyen de photographies haute définition. Son diamètre gravitationnel, limite à partir de laquelle son influence gravitationnelle s’éteint, est de 140 années-lumière ; au-delà de cette limite, les étoiles pourraient s’échapper dans l’espace.
M4 n’est pas un amas dense, il est l’un des plus ouverts, et a été classé au rang IX de concentration : Son cœur central a été mesuré à 3.6 années-lumière (1.66’).
Comparé à son diamètre de 140 années-lumière, son diamètre « demi-masse » est de 16 années-lumières : c’est-à-dire que la moitié de la masse totale de l’amas est contenue dans un volume sphérique de 16 années-lumière de diamètre.
M4 possède plus d’une quarantaine d’étoiles variables identifiées, et son type spectral est donné pour F8.
C’est dans cet amas qu’a été découvert, en 1987, le premier pulsar « milliseconde » : 1821-24 est une étoile à neutrons qui tourne à raison de d’un tour toutes les 3 millisecondes (soit 300 tours par secondes, ce qui est 10x plus rapide que le pulsar de M1).
En 1995, le HST (Hubble Space Telescope) a découvert des naines blanches dans cet amas, qui sont parmi les plus âgées de notre Voie Lactée.
En 2003, le HST a également permis la découverte d’une planète extra-solaire (un Jupiter chaud) faisant parti d’un système triple caché dans M4.
M4 se situe dans la constellation du Scorpion, à seulement 1.3° à l’Ouest de la très visible Antarès (Alpha Scorpii, magn.1.0), ce qui en fait une cible facile.
Ses coordonnées : Ascension Droite : 16h23.6m / Déclinaison : -26°32’
M4 est un amas de magnitude 5.6. Bien qu’étant le plus proche de nous, il est en partie masqué par un nuage de matière interstellaire qui en réduit légèrement la brillance. Difficilement décelable à l’œil nu, il se dévoile dans une paire de jumelles, idéalement sous un ciel bien noir, comme une tache ronde et laiteuse. Un télescope de 100mm est nécessaire pour en résoudre les étoiles les plus brillantes (magn.10.8). On peut également repérer à ce stade la structure barrée caractéristique de cet amas.
Plus vous monterez en diamètre, et plus vous verrez un halo d’étoiles entourer le cœur central de l’amas, jusqu’à le résoudre possiblement à un diamètre de 16’.
NGC 6121
