Izpētiet Lielo Magelāna mākoni

Izpratne par Piena Ceļa galaktisko satelītu

Lielais Magelāna mākonis (vidū ​​pa kreisi) un Mazais Magelāna mākonis (augšējā centrā) virs Paranālas observatorijas Čīlē. Eiropas Dienvidu observatorija

Lielais Magelāna mākonis ir Piena Ceļa satelītgalaktika. Tas atrodas aptuveni 168 000 gaismas gadu attālumā no mums dienvidu puslodes zvaigznāju Dorado un Mensas virzienā.

Nav neviena atklājēja, kas norādīts LMC (kā to sauc) vai tā tuvumā esošajam kaimiņam Mazais Magelāna mākonis (SMC). Tas ir tāpēc, ka tie ir viegli pamanāmi ar neapbruņotu aci un ir bijuši zināmi debess pētniekiem visā cilvēces vēsturē. To zinātniskā vērtība astronomiskajai sabiedrībai ir milzīga: vērojot, kas notiek Lielajos un Mazajos Magelāna mākoņos, tiek sniegtas bagātīgas norādes, lai saprastu, kā galaktikas, kas mijiedarbojas, laika gaitā mainās. Kosmiski runājot, tie atrodas salīdzinoši tuvu Piena Ceļam, tāpēc tie piedāvā detalizētu informāciju par zvaigžņu, miglāju un galaktiku izcelsmi un evolūciju.

Galvenās iespējas: liels Magelāna mākonis

• Lielais Magelāna mākonis ir Piena Ceļa satelītgalaktika, kas atrodas aptuveni 168 000 gaismas gadu attālumā no mūsu galaktikas.
• Gan Mazais Magelāna mākonis, gan Lielais Magelāna mākonis ir redzami ar neapbruņotu aci no dienvidu puslodes vietām.
• LMC un SMC ir mijiedarbojušies pagātnē un sadursies arī nākotnē.

Kas ir LMC?

Tehniski astronomi LMC sauc par 'Magelāna spirāles' tipa galaktiku. Tas ir tāpēc, ka, lai gan tas izskatās nedaudz neregulārs, tam ir spirālveida josla, un, ļoti iespējams, pagātnē tā bija mazāka punduru spirālveida galaktika. Kaut kas notika, lai izjauktu tā formu. Astronomi domā, ka tā, iespējams, bija sadursme vai kāda mijiedarbība ar Mazo Magelāna mākoni. Tā masa ir aptuveni 10 miljardi zvaigžņu, un tā stiepjas 14 000 gaismas gadu kosmosa.

Daļa no Lielā Magelāna mākoņa, kurā redzamas tās daudzās kopas un gāzes un putekļu joslas uz miglāja fona. NASA/ESA Habla kosmiskais teleskops

Lielo un mazo Magelāna mākoņu nosaukums cēlies no pētnieks Ferdinands Magelāns . Viņš LMC redzēja savu braucienu laikā un ierakstīja par to savos žurnālos. Tomēr tie tika kartēti ilgi pirms Magelāna laikiem, visticamāk, Tuvo Austrumu astronomi. Ir arī ieraksti par tā novērošanu gados pirms Magelāna ceļojumiem, ko veikuši dažādi pētnieki, tostarp Vespuči .

LMC zinātne

Lielais Magelāna mākonis ir piepildīts ar dažādiem debess objektiem. Tā ir ļoti aizņemta vieta zvaigžņu veidošanās un ir daudzas protozvaigžņu sistēmas. Viens no tā lielākajiem zvaigžņu dzimšanas kompleksiem tiek saukts par Tarantula miglāju (tā zirnekļa formas dēļ). Ir simtiem planētu miglāju (kas veidojas, kad mirst tādas zvaigznes kā Saule), kā arī zvaigžņu kopas, desmitiem lodveida kopu un neskaitāmas masīvas zvaigznes.

Astronomi ir identificējuši lielu centrālo gāzes un zvaigžņu joslu, kas stiepjas visā Lielā Magelāna mākoņa platumā. Šķiet, ka tas ir diezgan neformāls stienis ar izliektiem galiem, iespējams, Mazā Magelāna mākoņa gravitācijas pievilkšanas dēļ, kad abi iepriekš mijiedarbojās. Daudzus gadus LMC tika klasificēta kā “neregulāra” galaktika, taču jaunākie novērojumi ir identificējuši tās joslu. Vēl salīdzinoši nesen zinātniekiem bija aizdomas, ka LMC, SMC un Piena ceļš kādreiz tālā nākotnē sadursies. Jauni novērojumi liecina, ka LMC orbīta ap Piena ceļu ir pārāk ātra un, iespējams, nekad nesadursies ar mūsu galaktiku. Tomēr tie varētu šķērsot tuvu viens otram, abu galaktiku apvienotā gravitācijas pievilkšanās, kā arī SMC, varētu vēl vairāk deformēt abus satelītus un mainīt Piena ceļa formu.

Skats uz Lielo Magelāna mākoni un visiem tā zvaigžņu veidošanās reģioniem (sarkanā krāsā). Centrālā josla stiepjas visā galaktikā. NASA/ESA/STScI

Aizraujoši notikumi LMC

1987. gadā LMC notika notikuma Supernova 1987a vieta. Tas bija milzīgas zvaigznes nāve , un šodien astronomi pēta paplašinās gružu gredzenu, kas attālinās no sprādziena vietas. Papildus SN 1987a mākonī atrodas arī vairāki rentgenstaru avoti, kas, iespējams, ir rentgenstaru binārās zvaigznes, supernovas paliekas, pulsāri un rentgenstaru spilgti diski ap melnajiem caurumiem. LMC ir bagāta ar karstām, masīvām zvaigznēm, kas galu galā uzspridzinās kā supernovas un pēc tam, iespējams, sabruks, radot neitronu zvaigznes un vairāk melno caurumu.

Paplašinošais materiāla mākonis, kas izplatās no Supernovas 1987a vietas, kas redzams Habla kosmiskā teleskopa redzamajā gaismā un Chandra X-Ray satelīta rentgena staros. NASA/Čandra/Habls

The Habla kosmiskais teleskops ir bieži izmantots, lai detalizēti izpētītu nelielus mākoņu apgabalus. Tas ir atgriezis dažus ļoti augstas izšķirtspējas zvaigžņu kopu attēlus, kā arī zvaigžņu veidojošos miglājus un citus objektus. Vienā pētījumā teleskops spēja ielūkoties dziļi lodveida kopas sirdī, lai saskatītu atsevišķas zvaigznes. Šo cieši saspiesto kopu centri bieži ir tik pārpildīti, ka ir gandrīz neiespējami izdalīt atsevišķas zvaigznes. Habla ir pietiekami daudz jaudas, lai to izdarītu un atklātu sīkāku informāciju par atsevišķu zvaigžņu īpašībām kopu kodolos.

Habla kosmiskais teleskops aplūkoja lodveida kopu NGC 1854 Lielajā Magelāna mākonī. Tas varēja redzēt atsevišķas zvaigznes kopas centrā. NASA/ESA/STScI

HST nav vienīgais teleskops, kas pēta LMC. Uz zemes izvietoti teleskopi ar lieliem spoguļiem, piemēramGemini observatorijaun Kekas observatorijas , tagad var noskaidrot detaļas galaktikā.

Arī astronomi jau ilgu laiku ir zinājuši, ka pastāv gāzes tilts, kas savieno gan LMC, gan SMC. Tomēr vēl nesen nebija skaidrs, kāpēc tas tur bija. Viņi tagad domā, ka gāzes tilts parāda, ka abas galaktikas ir mijiedarbojušās pagātnē. Šis reģions ir arī bagāts ar zvaigžņu veidošanās vietām, kas ir vēl viens galaktiku sadursmju un mijiedarbības rādītājs. Šiem objektiem vienam ar otru dejojot kosmisko deju, to savstarpējā gravitācijas vilkšana izvelk gāzi garos straumējumos, un triecienviļņi gāzē izraisa zvaigžņu veidošanās spazmas.

Lodveida kopas LMC sniedz arī astronomiem dziļāku ieskatu par to, kā attīstās to zvaigžņotie dalībnieki. Tāpat kā vairums citu zvaigžņu, lodveida zvaigznes ir dzimušas gāzes un putekļu mākoņos. Tomēr, lai veidotos lodveida forma, relatīvi mazā telpā jābūt daudz gāzes un putekļu. Tā kā zvaigznes dzimst šajā cieši savienotajā bērnudārzā, to smagums tur tās tuvu vienu otrai.

Citos dzīves galos (un zvaigznes lodveida formās ir ļoti, ļoti vecas) tās mirst tāpat kā citas zvaigznes: zaudējot ārējo atmosfēru un izpūšot tās kosmosā. Tādām zvaigznēm kā Saule tas ir maigs uzpūtiens. Ļoti masīvām zvaigznēm tas ir katastrofāls uzliesmojums. Astronomi ļoti interesējas par to, kā zvaigžņu evolūcija ietekmē kopu zvaigznes visu to mūžu.

Visbeidzot, astronomus interesē gan LMC, gan SMC, jo tie, visticamāk, atkal sadursies pēc aptuveni 2,5 miljardiem gadu. Tā kā viņi ir mijiedarbojušies pagātnē, novērotāji tagad meklē pierādījumus par šīm pagātnes sanāksmēm. Pēc tam viņi var modelēt, ko šie mākoņi darīs, kad tie atkal saplūst, un kā tas izskatīsies astronomiem ļoti tālā nākotnē.

LMC zvaigžņu kartēšana

Daudzus gadus Eiropas Dienvidu observatorija Čīlē skenēja Lielo Magelāna mākoni, tverot zvaigžņu attēlus abos Magelāna mākoņos un ap tiem. Viņu dati tika apkopoti MACS, Magelāna zvaigžņu katalogā.

Šo katalogu galvenokārt izmanto profesionāli astronomi. Nesenais papildinājums ir LMCEXTOBJ — paplašināts katalogs, kas izveidots 2000. gados. Tas ietver kopas un citus objektus mākoņos.

Vērojot LMC

Labākais skats uz LMC ir no dienvidu puslodes, lai gan to var pamanīt zemu horizontā no dažām ziemeļu puslodes dienvidu daļām. Gan LMC, gan SMC izskatās kā parasti mākoņi debesīs. Tie savā ziņā ir mākoņi: zvaigžņu mākoņi. Tos var skenēt ar labu teleskopu, un tie ir astrofotogrāfu iecienītākie objekti.

Avoti

• Administrators, NASA saturs. Liels Magelāna mākonis. NASA, NASA, 2015. gada 9. aprīlis, www.nasa.gov/multimedia/imagegallery/image_feature_2434.html.
• Magelāna mākoņi | COSMOS. Astrofizikas un superskaitļošanas centrs, astronomy.swin.edu.au/cosmos/M/Magellanic Clouds.
• Vairāku viļņu garuma lielais Magelāna mākonis — neregulārā galaktika, coolcosmos.ipac.caltech.edu/cosmic_classroom/multiwavelength_astronomy/multiwavelength_museum/lmc.html.