Descubierto por Philippe Loys de Chéseaux en 1746.

M 4 es uno de los cúmulos globulares más cercanos en el cielo; de acuerdo con resultados más nuevos, su distancia es de quizá solamente 7 200 años luz, que puede ser la más pequeña para un globular; el único competidor serio es NGC6397 en la constelación meridional del Altar, que parece estar ligeramente más alejado (7 500 años luz). M 4 puede ser detectado por el ojo desnudo bajo cielos muy oscuros (1,3 grados al oeste de Antares) y es prominente con la más insignificante ayuda óptica.

Como un detalle notorio, M 4 exhibe una estructura central “barrada”, bien visible en nuestra fotografía, algo desde ligeramente abajo a la izquierda a ligeramente arriba a la derecha; esta barra de estrellas de 11ª magnitud es alrededor de 2 ½´ long en un ángulo de posición de 12 grados y fue notado primeramente por William Herschel en 1783. Puede ser que esta estructura causara que Harlow Shapely lo considerara alargado escasamente elíptico (0,9, en un ángulo de posición de 115 grados), una noción que no puede ser confirmada en modernas observaciones o fotografías.

M 4 sería uno de los más espléndidos cúmulos globulares en el cielo si no fuera oscurecido por espesas nubes de materia interestelar oscura. La absorción interestelar también tiñe de rojo el color de la luz proveniente del cúmulo, y le da un aspecto de tenue naranja o parduzco en imágenes en color. Su diámetro angular, visto en fotografías profundas, es de aproximadamente 36 minutos de arco, más que el de la Luna Llena; esto corresponde a un diámetro lineal de casi 75 años luz. En típicas fotos aparece un tanto más pequeño a casi 26´, y visualmente fue estimado en 14 minutos de arco. Su radio de marea, determinado por la distancia donde fuerzas de la marea gravitacional de nuestra Galaxia, la Vía Láctea, causaría que las estrellas miembros se escaparan, se estima en 32,49´, o alrededor de 70 años luz, de manera que este cúmulo globular domina gravitacionalmente un volumen esférico de 140 años luz de diámetro.

M 4 es uno de los globulares más abiertos, o poco compactos, como su clasificación en la clase de concentración IX lo indica. Su comprimido núcleo central fue medido en 1,66´ de diámetro, o linealmente 3,6 años luz. Su radio de masa media es de 3,65´ o alrededor de 8 años luz, así la mitad de la masa del cúmulo está concentrada en un volumen esférico interior de 16 años luz de diámetro. Está alejándose de nosotros a 70,4 km/seg y contiene al menos 43 variables conocidas. Su tipo espectral ha sido determinado como F8, su índice de color ha sido medido como B-V=1,03.

El cúmulo globular M 4 fue descubierto por De Chéseaux en 1745-46 y listado por él como No.19 e incluido en el catálogo de Lacaille como Lacaille I.9. Charles Messier lo catalogó el 8 de Mayo de 1764, y fue el primero en resolverlo dentro de un “cúmulo de muy pequeñas pálidas estrellas”; este es el único cúmulo globular que pudo resolver con sus modestos instrumentos, y de esa forma el primer cúmulo globular en ser resuelto jamás. Solamente alrededor de 20 años más tarde, William Herschel pudo resolver todos los cúmulos globulares de Messier con sus grandes telescopios.

En 1987, el primer púlsar de milisegundo fue descubierto en este cúmulo globular. Este púlsar, 1821-24, es una estrella de neutrones girando (y pulsando) una vez cada 3 milisegundos, o más de 300 veces por segundo, lo cual es aún 10 veces más rápido que el púlsar del Cangrejo en M 1. Un segundo púlsar de milisegundo fue hallado en M 28 más tarde ese mismo año.


 

En Agosto de 1995, el Telescopio Espacial Hubble ha fotografiado en M 4 estrellas enanas blancas, las cuales están entre las estrellas mas viejas de nuestra Galaxia, la Vía Láctea. En Julio de 2003, investigaciones con el Telescopio Espacial Hubble condujeron a la identificación de un planeta orbitando una de estas enanas blancas; ellas forman un sistema triple con un púlsar llamado PSR B1620-26. Este planeta, de una masa de 2,5 veces la de Júpiter, es presumiblemente casi tan antiguo como el cúmulo globular M 4, una cifra actualmente estimada en alrededor de 13 mil millones de años, o casi tres veces la edad de nuestro sistema solar.

M 4 puede encontrarse fácilmente ya que está solamente a 1,3 grados al oeste de la brillante Antares (Alfa Scorpii, mag. 1,0, tipo espectral M1,5, escasamente variable), justo al sur de la línea hacia Sigma Scorpii (mag. 2,9v, clase espectral B2III). Con binoculares de ve nn parche redondo difuso, es un resplandor circular en un telescopio pequeño, y en uno de 120 centímetros se resuelven las estrellas más brillantes, que son de alrededor de 10,8 de magnitud; la característica de barra mencionada arriba es evidente, y las estrellas resueltas aparecen irregularmente distribuidas. Telescopios más grandes muestran un halo de estrellas alrededor de la porción brillante central del cúmulo hasta un diámetro de más de 16 minutos de arco.