Poznaj Wielką Chmurę Magellana

Wielka Chmura Magellana jest galaktyką satelitarną Drogi Mlecznej. Leży w odległości około 168 000 lat świetlnych od nas w kierunku gwiazdozbiorów półkuli południowej Dorado i Mensa.

Nie ma jednego odkrywcy dla LMC (jak się nazywa) ani jego pobliskiego sąsiada Mała chmura magellana (SMC). Jest tak, ponieważ są one dobrze widoczne gołym okiem i znane są obserwatorom w całej historii ludzkości. Ich wartość naukowa dla społeczności astronomicznej jest ogromna: obserwowanie, co dzieje się w Wielkim i Małe chmury Magellana oferują bogate wskazówki pozwalające zrozumieć, w jaki sposób zmieniają się galaktyki, które oddziałują czas. Kosmicznie są one względnie bliskie Drodze Mlecznej, dlatego oferują szczegółowe informacje o początkach i ewolucji gwiazd, mgławic i galaktyk.

Kluczowe rzeczy na wynos: duża chmura Magellana

Technicznie astronomowie nazywają LMC galaktyką typu „spirali Magellana”. Wynika to z faktu, że chociaż wygląda nieco nieregularnie, ma spiralny pręt i prawdopodobnie była kiedyś mniejszą galaktyką spiralną karła. Stało się coś, co zakłóciło jego kształt. Astronomowie uważają, że prawdopodobnie była to kolizja lub interakcja z Małym Obłokiem Magellana. Ma masę około 10 miliardów gwiazd i rozciąga się na przestrzeni 14 000 lat świetlnych.

Nazwa zarówno Wielkiego, jak i Małego Obłoku Magellana pochodzi od odkrywca Ferdinand Magellan. Widział LMC podczas swoich podróży i pisał o tym w swoich dziennikach. Zostały one jednak zapisane na długo przed Magellanem, najprawdopodobniej przez astronomów na Bliskim Wschodzie. Istnieją również zapisy jego obserwacji przez lata przed podróżami Magellana przez różnych odkrywców, w tym Vespucci.

Wielka Chmura Magellana jest wypełniona różnymi obiektami niebieskimi. To bardzo ruchliwe miejsce do formowania gwiazd i ma wiele systemów protogwiazdowych. Jeden z największych kompleksów porodowych nazywa się Mgławicą Tarantula (ze względu na swój pająkowaty kształt). Istnieją setki mgławic planetarnych (które powstają, gdy umierają gwiazdy takie jak Słońce), a także gromady gwiazd, dziesiątki gromad kulistych i niezliczone masywne gwiazdy.

Astronomowie zidentyfikowali duży centralny pasek gazu i gwiazd rozciągający się na całej szerokości Wielkiego Obłoku Magellana. Wydaje się, że jest to raczej zniekształcony pasek z wypaczonymi końcami, prawdopodobnie z powodu przyciągania grawitacyjnego Małej Chmury Magellana podczas interakcji między nimi w przeszłości. Przez wiele lat LMC była klasyfikowana jako „nieregularna” galaktyka, ale ostatnie obserwacje wskazały jej poprzeczkę. Do niedawna naukowcy podejrzewali, że LMC, SMC i Droga Mleczna zderzą się kiedyś w odległej przyszłości. Nowe obserwacje pokazują, że orbita LKM wokół Drogi Mlecznej jest zbyt szybka i może nigdy nie zderzyć się z naszą galaktyką. Mogliby jednak przejść blisko siebie, połączone przyciąganie grawitacyjne obu galaktyk plus SMC może dodatkowo wypaczyć dwa satelity i zmienić kształt Drogi Mlecznej.

LMC było miejscem w 1987 roku wydarzenia o nazwie Supernova 1987a. To było śmierć masywnej gwiazdy, a dziś astronomowie badają rozszerzający się pierścień gruzu oddalający się od miejsca wybuchu. Oprócz SN 1987a, chmura jest także domem dla wielu źródeł promieniowania rentgenowskiego, które są prawdopodobnie rentgenowskimi gwiazdami podwójnymi, pozostałościami supernowych, pulsarami i jasnymi dyskami rentgenowskimi wokół czarnych dziur. LMC jest bogate w gorące, masywne gwiazdy, które ostatecznie wybuchną jako supernowe, a następnie prawdopodobnie zapadną się, tworząc gwiazdy neutronowe i więcej czarnych dziur.

The Kosmiczny teleskop Hubble był często używany do szczegółowego badania małych obszarów chmur. Zwrócił kilka zdjęć gromad gwiazdowych o bardzo wysokiej rozdzielczości, a także mgławic tworzących gwiazdy i innych obiektów. W jednym z badań teleskop był w stanie zajrzeć głęboko w serce gromady kulistej, aby rozpoznać poszczególne gwiazdy. Centra tych ciasno upakowanych gromad są często tak zatłoczone, że prawie niemożliwe jest rozróżnienie poszczególnych gwiazd. Hubble ma wystarczającą moc, aby to zrobić i ujawnić szczegóły dotyczące cech poszczególnych gwiazd w rdzeniach gromady.

HST nie jest jedynym teleskopem badającym LMC. Teleskopy naziemne z dużymi lustrami, takie jak Obserwatorium Gemini i Obserwatoria Keck, może teraz rozpoznać szczegóły w galaktyce.

Astronomowie już od dłuższego czasu wiedzą, że istnieje most gazu łączący zarówno LMC, jak i SMC. Do niedawna nie było jednak jasne, dlaczego tak się dzieje. Myślą teraz, że most gazu pokazuje, że dwie galaktyki oddziaływały w przeszłości. Region ten jest także bogaty w miejsca formowania gwiazd, co jest kolejnym wskaźnikiem zderzeń i interakcji galaktyk. Kiedy te obiekty wykonują ze sobą swój kosmiczny taniec, ich wzajemne grawitacyjne przyciąganie gazu wydobywa długie strumienie, a fale uderzeniowe wywołują skurcze formowania się gwiazd w gazie.

Gromady kuliste w LMC dają astronomom głębszy wgląd w ewolucję ich gwiaździstych członków. Jak większość innych gwiazd, członkowie kuleczek rodzą się w chmurach gazu i pyłu. Jednak, aby uformować się kuliste, musi być dużo gazu i pyłu na stosunkowo małej przestrzeni. Gdy gwiazdy rodzą się w tym ciasnym pokoju dziecinnym, ich grawitacja utrzymuje je blisko siebie.

Na drugim końcu życia (a gwiazdy w kulistych są bardzo, bardzo stare), umierają w taki sam sposób, jak inne gwiazdy: tracąc zewnętrzną atmosferę i nadmuchując je w przestrzeń kosmiczną. W przypadku gwiazd takich jak Słońce jest to delikatne zaciągnięcie. Dla bardzo masywnych gwiazd jest to katastrofalny wybuch. Astronomowie są bardzo zainteresowani tym, jak ewolucja gwiazd wpływa na gwiazdy gromady przez całe ich życie.

Wreszcie astronomowie są zainteresowani zarówno LMC, jak i SMC, ponieważ prawdopodobnie zderzą się ponownie za około 2,5 miliarda lat. Ponieważ w przeszłości wchodzili w interakcje, obserwatorzy szukają teraz dowodów na poprzednie spotkania. Następnie mogą modelować, co te chmury zrobią, gdy ponownie się połączą, i jak będą wyglądać astronomowie w bardzo odległej przyszłości.

Przez wiele lat Europejskie Obserwatorium Południowe w Chile skanowało Wielką Obłok Magellana, rejestrując obrazy gwiazd w obu Obłokach Magellana. Ich dane zostały zebrane w MACS, Magellanic Catalog of Stars.

Ten katalog jest używany głównie przez profesjonalnych astronomów. Niedawnym dodatkiem jest LMCEXTOBJ, rozszerzony katalog opracowany w 2000 roku. Obejmuje skupiska i inne obiekty w chmurach.

Najlepszy widok na LMC jest z półkuli południowej, chociaż można go dostrzec nisko na horyzoncie z niektórych południowych części półkuli północnej. Zarówno LMC, jak i SMC wyglądają jak zwykłe chmury na niebie. W pewnym sensie są chmurami: chmurami gwiazd. Można je skanować za pomocą dobrego teleskopu i są ulubionymi obiektami dla astrofotografów.

• Administrator, NASA Content. „Duża chmura magellana”. NASA, NASA, 9 kwietnia 2015, www.nasa.gov/multimedia/imagegallery/image_feature_2434.html.
• „Chmury Magellana | KOSMOS." Centrum Astrofizyki i Superkomputerów, astronomy.swin.edu.au/cosmos/M/Magellanic Clouds.
• Wielkoformatowy duży obłok magellana - nieregularna galaktyka, coolcosmos.ipac.caltech.edu/cosmic_classroom/multiwavelength_astronomy/multiwavelength_museum/lmc.html.