Messier 54, oder M54, ist ein Kugelsternhaufen, eine dichte Ansammlung von Sternen, die durch ihre eigene Schwerkraft zusammengehalten wird, im Sternbild Schütze. Er ist etwa 86.000 Lichtjahre von der Erde entfernt, wobei ein Lichtjahr die Strecke ist, die das Licht in einem Jahr zurücklegt. Er gehört nicht zur Milchstraße, sondern zu einer kleinen Galaxie, die sie umkreist, der Sagittarius-Zwerggalaxie. Sein heller Hauptkörper hat einen Durchmesser von etwa 230 Lichtjahren.

Größe

Wie alle Kugelsternhaufen hat M54 keinen scharfen Rand. Seine Sterne sind im Zentrum dicht gedrängt und werden nach außen hin dünner, sodass seine Größe davon abhängt, wo der Rand gezogen wird.

Der New General Catalogue der Nebel und Sternhaufen führt M54 mit einer Breite von 9,1 Bogenminuten, wobei eine Bogenminute ein Sechzigstel eines Grades ist. Bei der Entfernung des Haufens entspricht das etwa 230 Lichtjahren. Die Entfernung selbst ist auf etwa 1.000 Lichtjahre genau bekannt.

Die Hälfte des Lichts des Haufens stammt aus einem Bereich von etwa 12 Lichtjahren um sein Zentrum. Seine schwächsten äußeren Sterne verteilen sich weiter. Ein gängiges mathematisches Modell des Haufens setzt seinen äußeren Rand bei etwa 10 Bogenminuten vom Zentrum an, was den gesamten Haufen auf etwa 490 Lichtjahre Durchmesser bringt.

Größenvergleiche

Von der Erde aus gesehen ist M54 etwas weniger als ein Drittel so breit wie der volle Mond.
Omega Centauri, der massereichste bekannte Kugelsternhaufen der Milchstraße, hat einen hellen Hauptkörper von 150 bis 190 Lichtjahren Durchmesser, etwas kleiner als der von M54. Am Himmel wirkt Omega Centauri viermal so breit, weil er nur etwa ein Fünftel so weit entfernt ist.
M54 hat etwa die 1,6-millionenfache Masse der Sonne, etwa zwei Fünftel der Masse von Omega Centauri. Stand 2026 ist Omega Centauri der einzige bekannte Kugelsternhaufen der Milchstraße mit noch mehr Masse.
Der helle Hauptkörper von M54 ist etwa 53-mal so breit wie die Entfernung von der Sonne zu Proxima Centauri, dem nächstgelegenen Stern.
Wäre die Umlaufbahn des Neptuns um die Sonne auf die Größe eines US-Pennys von 19 Millimetern geschrumpft, wäre der helle Hauptkörper von M54 etwa 4,5 Kilometer breit.

Ein Haufen aus einer anderen Galaxie

Charles Messier entdeckte M54 im Jahr 1778. Mehr als 200 Jahre später entdeckten Astronomen die Sagittarius-Zwerggalaxie und stellten fest, dass M54 zu ihr gehört. Messier wusste es nicht, aber er hatte damit den ersten Kugelsternhaufen entdeckt, der jemals außerhalb der Milchstraße gefunden wurde.

M54 liegt genau im Zentrum der Sagittarius-Zwerggalaxie. Es ist das einzige Galaxiezentrum, in dem Teleskope einzelne Sterne im sichtbaren Licht auflösen können. Die dortigen Sterne sind zwischen etwa 2 und 12 Milliarden Jahre alt. Astronomen deuten darauf hin, dass die ältesten aus zwei oder mehr Kugelsternhaufen stammen, die zum Zentrum abgesunken und dort verschmolzen sind, während die jüngsten direkt im Zentrum entstanden.

Die Zukunft von M54

Die Schwerkraft der Milchstraße zieht die Sagittarius-Zwerggalaxie auseinander. Die kleine Galaxie ist entlang einer Linie gestreckt, die zum Zentrum der Milchstraße zeigt. Mit der Zeit wird sie mit der Milchstraße verschmelzen, und M54 wird zu einem der eigenen Sternhaufen der Milchstraße werden.

Quellen

Messier 54. NASA.
Structural Parameters of Galactic Globular Clusters. H. Baumgardt, University of Queensland.
NGC 2000.0, The Complete New General Catalogue and Index Catalogue of Nebulae and Star Clusters. Sky Publishing and Cambridge University Press, 1988.
Catalog of Parameters for Milky Way Globular Clusters, 2010 edition. W. E. Harris, McMaster University, 2010.
Sagittarius: The Nearest Dwarf Galaxy. Ibata et al., Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 1995.
A Deep View into the Nucleus of the Sagittarius Dwarf Spheroidal Galaxy with MUSE. I. Data and Stellar Population Characterization. Alfaro-Cuello et al., The Astrophysical Journal, 2019.
Omega Centauri. European Southern Observatory, 2008.
Measuring the Universe. International Astronomical Union.
Proxima's orbit around Alpha Centauri. Kervella et al., Astronomy & Astrophysics, 2017.
Moon Fact Sheet. NASA, 2024.
Neptune Fact Sheet. NASA, 2024.
Coin Specifications. United States Mint.

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