Hvad er magellanske skyer?

Siden oldtiden, mennesker har stirret på nattehimlen og blevet forbløffet over de himmelske objekter, der ser tilbage på dem. Mens disse genstande engang blev anset for at være guddommelige i naturen, og senere forvekslet med kometer eller andre astrologiske fænomener, løbende observation og forbedringer i instrumentering har ført til, at disse objekter er blevet identificeret for, hvad de er.

For eksempel, der er de små og store magellanske skyer, to store skyer af stjerner og gas, der kan ses med det blotte øje på den sydlige halvkugle. Beliggende i en afstand af 200, 000 og 160, 000 lysår fra Mælkevejsgalaksen (henholdsvis), den sande natur af disse genstande har kun været forstået i omkring et århundrede. Og stadigvæk, disse objekter har stadig nogle mysterier, der endnu ikke er blevet løst.

Egenskaber:

Den Store Magellanske Sky (LMC) og den tilstødende Lille Magellanske Sky (SMC) er stjerneområder, der kredser om vores galakse, og ligner iøjnefaldende løsrevne stykker af Mælkevejen. Selvom de er adskilt af 21 grader på nattehimlen - omkring 42 gange bredden af ​​fuldmånen - er deres sande afstand omkring 75, 000 lysår fra hinanden.

Den Store Magellanske Sky ligger omkring 160, 000 lysår fra Mælkevejen, i stjernebilledet Dorado. Dette gør det til den 3. nærmeste galakse til os, bag Sagittarius Dwarf og Canis Major Dværggalakserne. I mellemtiden den lille magellanske sky er placeret i stjernebilledet Tucana, omkring 200, 000 lysår væk.

LMC er omtrent det dobbelte af diameteren af ​​SMC, måler omkring 14, 000 lysår på tværs vs. 7, 000 lysår (sammenlignet med 100, 000 lysår for Mælkevejen). Dette gør den til den 4. største galakse i vores lokale gruppe af galakser, efter Mælkevejen, Andromeda og trekantgalaksen. LMC er omkring 10 milliarder gange så massiv som vores sol (ca. en tiendedel af Mælkevejens masse), mens SMC svarer til omkring 7 milliarder solmasser.

Med hensyn til struktur, astronomer har klassificeret LMC som en galakse af uregelmæssig type, men det har en meget fremtrædende bar i midten. Altså, det er muligt, at det var en spærret spiral før dens gravitationsinteraktioner med Mælkevejen. SMC'en indeholder også en central stangstruktur, og det spekuleres i, at det også engang var en spærret spiralgalakse, der blev forstyrret af Mælkevejen til at blive noget uregelmæssig.

Bortset fra deres forskellige struktur og lavere masse, de adskiller sig fra vores galakse på to vigtige måder. Først, de er gasrige - hvilket betyder, at en større del af deres masse er brint og helium - og de har ringe metallicitet, (hvilket betyder, at deres stjerner er mindre metalrige end Mælkevejens). Begge har stjernetåger og unge stjernepopulationer, men består af stjerner, der spænder fra meget unge til meget gamle.

Faktisk, denne overflod af gas er det, der sikrer, at de magellanske skyer er i stand til at skabe nye stjerner, hvor nogle kun er et par hundrede millioner år gamle. Dette gælder især for LMC, som producerer nye stjerner i store mængder. Et godt eksempel på dette er den glødende røde Tarantula-tåge, et gigantisk stjernedannende område, der ligger 160, 000 lysår fra Jorden.

Astronomer anslår, at de magellanske skyer blev dannet for cirka 13 milliarder år siden, omkring samme tid som Mælkevejsgalaksen. Det har også været antaget i nogen tid, at de magellanske skyer har kredset om Mælkevejen tæt på deres nuværende afstande. Imidlertid, observationelle og teoretiske beviser tyder på, at skyerne er blevet stærkt forvrænget af tidevandsinteraktioner med Mælkevejen, når de rejser tæt på den.

Dette indikerer, at de sandsynligvis ikke ofte er kommet så tæt på Mælkevejen, som de er nu. For eksempel, målinger foretaget med Hubble-rumteleskopet i 2006 antydede, at de magellanske skyer muligvis bevæger sig for hurtigt til at være langsigtede ledsagere af Mælkevejen. Faktisk, deres excentriske kredsløb omkring Mælkevejen synes at indikere, at de kun kom tæt på vores galakse én gang, siden universet begyndte.

Dette blev efterfulgt i 2010 af en undersøgelse, der indikerede, at de magellanske skyer kan være forbipasserende skyer, der sandsynligvis blev fordrevet fra Andromedagalaksen i fortiden. Samspillet mellem de magellanske skyer og Mælkevejen fremgår af deres struktur og de strømme af neutralt brint, der forbinder dem. Deres tyngdekraft har også påvirket Mælkevejen, forvrængning af de ydre dele af den galaktiske skive.

Observationshistorie:

På den sydlige halvkugle, de magellanske skyer var en del af de indfødte indbyggeres historie og mytologi, inklusive de australske aboriginere, maorierne fra New Zealand, og det polynesiske folk i det sydlige Stillehav. For sidstnævnte, de fungerede som vigtige navigationsmarkører, mens maorierne brugte dem som forudsigere for vindene.

Mens undersøgelsen Magellanske Skyer går tilbage til det 1. årtusinde fvt, den tidligste overlevende registrering kommer fra det 10. århundredes persiske astronom Al Sufi. I sin afhandling fra 964, Bog med faste stjerner, han kaldte LMC al-Bakr ("fåret") "af de sydlige arabere". Han bemærkede også, at skyen ikke er synlig fra det nordlige Arabien eller Bagdad, men kunne ses på den sydligste spids af den arabiske halvø.

I slutningen af ​​det 15. århundrede, Europæere menes at have stiftet bekendtskab med de magellanske skyer takket være udforsknings- og handelsmissioner, der førte dem syd for ækvator. For eksempel, Portugisiske og hollandske sømænd lærte dem at kende som Cape Clouds, da de kun kunne ses, når man sejlede rundt om Kap Horn (Sydamerika) og Kap det Gode Håb (Sydafrika).

Under jordomsejlingen af ​​Ferdinand Magellan (1519-22), de magellanske skyer blev beskrevet af venetianeren Antonio Pigafetta (Magellans krønikeskriver) som dunkle klynger af stjerner. I 1603, Den tyske himmelske kartograf Johann Bayer udgav sit himmelatlas Uranometria, hvor han kaldte den mindre sky "Nebecula Minor" (latin for "Lille Sky").

Mellem 1834 og 1838, Den engelske astronom John Herschel foretog undersøgelser af den sydlige himmel fra Royal Observatory ved Kap det Gode Håb. Mens man observerer SMC, han beskrev det som en overskyet lysmasse med en oval form og et lyst centrum, og katalogiserede en koncentration af 37 tåger og klynger i den.

I 1891, Harvard College Observatory åbnede en observationsstation i det sydlige Peru. Fra 1893-1906, astronomer brugte observatoriets 61 cm (24 tommer) teleskop til at undersøge og fotografere LMC og SMC. En sådan astronom var Henriette Swan Leavitt, der brugte observatoriet til at opdage Cephied Variable stjerner i SMC.

Hendes resultater blev offentliggjort i 1908 en undersøgelse med titlen "1777 variables in the Magellanic Clouds", hvor hun viste forholdet mellem disse stjernes variabilitetsperiode og lysstyrke – hvilket blev et meget pålideligt middel til at bestemme afstanden. Dette gjorde det muligt at bestemme SMCs afstand, og blev standardmetoden til at måle afstanden til andre galakser i de kommende årtier.

Som allerede nævnt, i 2006, målinger foretaget efter Hubble-rumteleskopet blev annonceret, der antydede, at de store og små magellanske skyer muligvis bevæger sig for hurtigt til at kredse om Mælkevejen. Dette har givet anledning til teorien om, at de stammer fra en anden galakse, højst sandsynligt Andromeda, og blev smidt ud under en galaktisk fusion.

I betragtning af deres sammensætning, disse skyer – især LMC – vil fortsætte med at skabe nye stjerner i nogen tid fremover. Og til sidst, millioner af år fra nu, disse skyer kan smelte sammen med vores egen Mælkevejsgalakse. Eller, de kunne blive ved med at kredse om os, passerer tæt nok til at opsuge brint og holde deres stjernedannelsesproces i gang.

Men om et par milliarder år, når Andromedagalaksen kolliderer med vores egen, de kan finde på at have noget andet valg end at smelte sammen med den gigantiske galakse, der resulterer. Man kan sige, at Andromeda fortryder at have spyttet dem ud, og kommer for at samle dem!