How big is Messier 54?

Messier 54, eller M54, är en klotformig stjärnhop, ett tätt klot av stjärnor som hålls samman av sin egen tyngdkraft, i stjärnbilden Skytten. Den ligger cirka 86 000 ljusår från jorden, där ett ljusår är den sträcka som ljuset färdas på ett år. Den tillhör inte Vintergatan utan en liten galax som kretsar kring den, Sagittarius-dvärggalaxen. Hopens ljusa huvuddel är cirka 230 ljusår i diameter.

Storlek

Som alla klotformiga stjärnhopar har M54 ingen skarp kant. Stjärnorna är tätt packade i mitten och glesnar längre ut, så storleken beror på var kanten dras.

New General Catalogue över nebulosor och stjärnhopar anger M54 som 9,1 bågminuter bred, där en bågminut är en sextiondel av en grad. På hopens avstånd motsvarar det cirka 230 ljusår. Själva avståndet är känt inom cirka 1 000 ljusår.

Hälften av hopens ljus kommer från ett område inom cirka 12 ljusår från hopens centrum. De svagaste yttre stjärnorna sprider sig längre ut. En vanlig matematisk modell av hopen placerar hopens yttre kant cirka 10 bågminuter från centrum, vilket gör att hela hopen är cirka 490 ljusår i diameter.

Storleksjämförelser

Sedd från jorden är M54 lite mindre än en tredjedel så bred som den fulla månen.
Omega Centauri, den mest massiva kända klotformiga stjärnhopen i Vintergatan, har en ljus huvuddel som är 150–190 ljusår i diameter, något mindre än M54:s. Omega Centauri ser fyra gånger så bred ut på himlen eftersom den bara ligger ungefär en femtedel så långt bort.
M54 har cirka 1,6 miljoner gånger solens massa, ungefär två femtedelar av Omega Centauris massa. År 2026 är Omega Centauri den enda klotformiga stjärnhopen kring Vintergatan som man vet har större massa.
M54:s ljusa huvuddel är cirka 53 gånger så bred som avståndet mellan solen och Proxima Centauri, solens närmaste stjärna.
Om Neptunus bana runt solen förminskades till bredden av en amerikansk cent, som är 19 millimeter i diameter, skulle M54:s ljusa huvuddel vara cirka 4,5 kilometer i diameter.

En stjärnhop från en annan galax

Charles Messier upptäckte M54 år 1778. Mer än 200 år senare upptäckte astronomer Sagittarius-dvärggalaxen och fann att M54 tillhör den. Messier visste det inte, men han hade hittat den första klotformiga stjärnhopen som någonsin upptäckts utanför Vintergatan.

M54 ligger precis i mitten av Sagittarius-dvärggalaxen. Det är det enda galaxcentrum där teleskop kan urskilja enskilda stjärnor i synligt ljus. Stjärnorna där är från cirka 2 miljarder till cirka 12 miljarder år gamla. Astronomer föreslår att de äldsta kom från två eller fler klotformiga stjärnhopar som sjönk mot centrum och slogs ihop, och att de yngsta bildades i själva centrum.

M54:s framtid

Vintergatans tyngdkraft drar isär Sagittarius-dvärggalaxen. Den lilla galaxen är utsträckt längs en linje som pekar mot Vintergatans centrum. Med tiden kommer den att slås ihop med Vintergatan, och M54 blir en av Vintergatans egna stjärnhopar.