CO TO SĄ CHMURY MAGELLANA?

Send

Od czasów starożytnych ludzie wpatrywali się w nocne niebo i byli zaskoczeni patrzącymi na nich niebiańskimi obiektami. Podczas gdy obiekty te kiedyś uważano za boskie z natury, a później mylono je z kometami lub innymi zjawiskami astrologicznymi, ciągłe obserwacje i udoskonalenia instrumentów doprowadziły do zidentyfikowania tych obiektów takimi, jakimi są.

Na przykład istnieją Małe i Duże Chmury Magellana, dwie duże chmury gwiazd i gazu, które można zobaczyć gołym okiem na półkuli południowej. Położona w odległości 200 000 i 160 000 lat świetlnych od Drogi Mlecznej (odpowiednio), prawdziwa natura tych obiektów została zrozumiana dopiero od około stu lat. A jednak te obiekty wciąż mają pewne tajemnice, które muszą zostać jeszcze rozwiązane.

Cechy:

Wielka Chmura Magellana (LMC) i sąsiadująca z nią Mała Chmura Magellana (SMC) to gwiaździste regiony, które krążą wokół naszej galaktyki i wyglądają wyraźnie jak oderwane fragmenty Drogi Mlecznej. Chociaż są one oddalone o 21 stopni na nocnym niebie - około 42 razy większej niż księżyc w pełni - ich prawdziwa odległość wynosi około 75 000 lat świetlnych od siebie.

Wielki Obłok Magellana znajduje się około 160 000 lat świetlnych od Drogi Mlecznej, w gwiazdozbiorze Dorado. To sprawia, że jest to 3. najbliższa nam galaktyka, za galaktykami Sagittarius Dwarf i Canis Major Dwarf. Tymczasem Mały Obłok Magellana znajduje się w gwiazdozbiorze Tucany, około 200 000 lat świetlnych stąd.

LMC ma około dwukrotnie większą średnicę niż SMC, mierząc około 14 000 lat świetlnych w porównaniu do 7 000 lat świetlnych (w porównaniu do 100 000 lat świetlnych dla Drogi Mlecznej). To sprawia, że jest czwartą co do wielkości galaktyką w naszej Lokalnej Grupie galaktyk, po Drodze Mlecznej, Andromedzie i Galaktyce Trójkąta. LMC jest około 10 miliardów razy masywniejsza niż nasze Słońce (około jednej dziesiątej masy Drogi Mlecznej), podczas gdy SMC odpowiada około 7 miliardom mas Słońca.

Pod względem budowy astronomowie sklasyfikowali LMC jako galaktykę typu nieregularnego, ale ma ona bardzo wyraźny pasek w centrum. Ergo, możliwe, że przed interakcjami grawitacyjnymi z Drogą Mleczną była to spirala. SMC zawiera również centralną strukturę prętów i spekuluje się, że była to niegdyś galaktyka spiralna z prętami, która została zakłócona przez Drogę Mleczną i stała się nieco nieregularna.

Oprócz różnej budowy i mniejszej masy różnią się od naszej galaktyki na dwa główne sposoby. Po pierwsze, są bogate w gaz - co oznacza, że większa część ich masy to wodór i hel - i mają słabą metaliczność (co oznacza, że ich gwiazdy są mniej bogate w metale niż Droga Mleczna). Oba mają mgławice i młode populacje gwiazd, ale składają się z gwiazd o bardzo różnej wielkości, od bardzo młodych po bardzo stare.

W rzeczywistości ta obfitość gazu gwarantuje, że Chmury Magellana są w stanie tworzyć nowe gwiazdy, z których niektóre mają zaledwie kilkaset milionów lat. Jest to szczególnie prawdziwe w przypadku LMC, która produkuje nowe gwiazdy w dużych ilościach. Dobrym przykładem tego jest świecąca na czerwono Mgławica Tarantula, gigantyczny region gwiazdotwórczy, który znajduje się 160 000 lat świetlnych od Ziemi.

Astronomowie szacują, że Chmury Magellana powstały około 13 miliardów lat temu, mniej więcej w tym samym czasie, co Galaktyka Drogi Mlecznej. Od pewnego czasu wierzono również, że Obłoki Magellana krążą po Drodze Mlecznej blisko ich obecnych odległości. Jednak obserwacyjne i teoretyczne dowody sugerują, że chmury zostały znacznie zniekształcone przez interakcje pływowe z Drogą Mleczną, gdy zbliżają się do niej.

Oznacza to, że prawdopodobnie nie zbliżali się tak często do Drogi Mlecznej, jak teraz. Na przykład pomiary przeprowadzone za pomocą Kosmicznego Teleskopu Hubble'a w 2006 roku sugerują, że Chmury Magellana mogą poruszać się zbyt szybko, aby być długoterminowymi towarzyszami Drogi Mlecznej. W rzeczywistości ich ekscentryczne orbity wokół Drogi Mlecznej wydają się wskazywać, że zbliżyły się do naszej galaktyki tylko raz od początku wszechświata.

Następnie w 2010 r. Przeprowadzono badanie, które wykazało, że Chmury Magellana mogą przechodzić chmury, które prawdopodobnie zostały w przeszłości wyrzucone z Galaktyki Andromedy. Interakcje między Obłokami Magellana i Drogą Mleczną potwierdzają ich struktura i strumienie obojętnego wodoru, który je łączy. Ich grawitacja wpłynęła również na Drogę Mleczną, zniekształcając zewnętrzne części dysku galaktycznego.

Historia obserwacji:

Na półkuli południowej chmury Magellana były częścią tradycji i mitologii rdzennych mieszkańców, w tym australijskich Aborygenów, Maorysów z Nowej Zelandii i Polinezyjczyków z Południowego Pacyfiku. Dla tych ostatnich służyły one jako ważne markery nawigacyjne, podczas gdy Maorysowie używali ich jako predyktorów wiatrów.

Chociaż badanie Magellanic Clouds sięga pierwszego tysiąclecia pne, najwcześniejszy zachowany zapis pochodzi z perskiego astronoma Al Sufi z X wieku. W swoim traktacie z 964 roku Księga stałych gwiazdzadzwonił do LMC al-Bakr („Owca”) „południowych Arabów”. Zauważył również, że Chmura nie jest widoczna z północnej Arabii ani Bagdadu, ale można ją zobaczyć na południowym krańcu Półwyspu Arabskiego.

Pod koniec XV wieku uważa się, że Europejczycy poznali Chmury Magellana dzięki misjom eksploracyjnym i handlowym, które zaprowadziły ich na południe od równika. Na przykład portugalscy i holenderscy żeglarze poznali ich jako Cape Clouds, ponieważ można je było oglądać tylko podczas rejsu wokół Cape Horn (Ameryka Południowa) i Cape of Good Hope (Republika Południowej Afryki).

Podczas okrążenia Ziemi przez Ferdynanda Magellana (1519–22) Chmury Magellana zostały opisane przez Wenecjanina Antonio Pigafetta (kronikarza Magellana) jako słabe gromady gwiazd. W 1603 roku niemiecki kartograf niebiański Johann Bayer opublikował swój niebiański atlas Uranometria, gdzie nazwał mniejszą chmurę „Nebecula Minor” (po łacinie „Mała chmura”).

W latach 1834–1838 angielski astronom John Herschel przeprowadził badania nieba południowego z Królewskiego Obserwatorium na Przylądku Dobrej Nadziei. Obserwując SMC, opisał ją jako mętną masę światła o owalnym kształcie i jasnym środku oraz skatalogował stężenie 37 mgławic i skupisk w jej obrębie.

W 1891 r. Obserwatorium Harvard College otworzyło stację obserwacyjną w południowym Peru. W latach 1893–1906 astronomowie korzystali z teleskopu 61 cm (24 cale) obserwatorium do badania i fotografowania LMC i SMC. Jednym z takich astronomów była Henriette Swan Leavitt, która wykorzystała obserwatorium do odkrycia gwiazd Cephied Variable w SMC.

Jej odkrycia zostały opublikowane w 1908 r. W badaniu zatytułowanym „1777 zmiennych w Obłokach Magellana”, w którym pokazała związek między okresem zmienności tych gwiazd a jasnością - co stało się bardzo wiarygodnym sposobem określania odległości. Umożliwiło to określenie odległości SMC i stało się standardową metodą pomiaru odległości do innych galaktyk w nadchodzących dziesięcioleciach.

Jak już wspomniano, w 2006 r. Ogłoszono pomiary wykonane za pomocą Kosmicznego Teleskopu Hubble'a, które sugerują, że Duże i Małe Chmury Magellana mogą poruszać się zbyt szybko, aby krążyć wokół Drogi Mlecznej. Doprowadziło to do teorii, że powstały one w innej galaktyce, najprawdopodobniej w Andromedzie, i zostały wyrzucone podczas fuzji galaktycznej.

Biorąc pod uwagę ich skład, chmury te - zwłaszcza LMC - będą jeszcze przez pewien czas tworzyć nowe gwiazdy. W końcu za miliony lat chmury te mogą się łączyć z naszą własną Galaktyką Drogi Mlecznej. Lub mogliby nas krążyć na orbicie, przechodząc wystarczająco blisko, aby wyssać wodór i kontynuować proces formowania się gwiazd.

Ale za kilka miliardów lat, kiedy Galaktyka Andromedy zderzy się z naszą, mogą nie mieć innego wyboru, jak połączyć się z powstałą galaktyką. Można powiedzieć, że Andromeda żałuje, że je wypluł i przybywa po nie!

Napisaliśmy wiele artykułów o Magellanic Clouds for Space Magazine. Oto, co to jest mały obłok magellana ?, Co to jest wielki obłok magellana ?, Skradzione: obłoki magellana - Wróć do Andromedy, obłoki magellana są tutaj po raz pierwszy.

Jeśli chcesz uzyskać więcej informacji o galaktykach, zapoznaj się z aktualnościami na temat galaktyk Hubblesite, a tutaj jest strona naukowa NASA na temat galaktyk.

Nagraliśmy także odcinek Astronomy Cast o galaktykach - Episode 97: Galaxies.

Źródła: