От древни времена човешките същества се взираха в нощното небе и бяха изумени от небесните обекти, гледащи назад към тях. Докато някога тези обекти се смятаха за божествени по природа и по-късно бяха объркани за комети или други астрологични явления, постоянното наблюдение и подобренията в инструментариума доведоха до идентифицирането на тези обекти за това, което са.
Например, там са малките и големите магеланови облаци, два големи облака от звезди и газ, които могат да се видят с просто око в южното полукълбо. Разположени на разстояние 200 000 и 160 000 светлинни години от галактиката Млечен път (съответно), истинската природа на тези обекти е разбрана едва от около век. И все пак, тези обекти все още имат някои мистерии, които тепърва ще бъдат разрешени.
Характеристики:
Големият Магеланов облак (LMC) и съседният Малък Магеланов облак (SMC) са звездни региони, които обикалят около нашата галактика и изглеждат забележимо като отделени парчета от Млечния път. Въпреки че са разделени с 21 градуса на нощното небе - около 42 пъти по-голяма от широчината на пълнолунието - истинското им разстояние е около 75 000 светлинни години един от друг.
Големият Магеланов облак се намира на около 160 000 светлинни години от Млечния път, в съзвездието Дорадо. Това го превръща в третата най-близка до нас галактика, зад джуджето Стрелец и Главните джуджета на Канис. Междувременно Малкият Магеланов облак се намира в съзвездието Тукана, на около 200 000 светлинни години.
LMC е приблизително два пъти по-голям от диаметъра на SMC, измервайки около 14 000 светлинни години спрямо 7000 светлинни години (в сравнение със 100 000 светлинни години за Млечния път). Това го прави четвъртата по големина галактика в нашата Местна група галактики, след Млечния път, Андромеда и триъгълната галактика. LMC е около 10 милиарда пъти по-масивен от нашето Слънце (около една десета от масата на Млечния път), докато SMC е еквивалентен на около 7 милиарда слънчеви маси.
По отношение на структурата астрономите са класифицирали LMC като галактика с неправилен тип, но тя има много видна лента в центъра си. Ерго, възможно е тя да е била преградена спирала преди гравитационните си взаимодействия с Млечния път. SMC също съдържа централна стълбова структура и се спекулира, че и тя някога е била преградена спирална галактика, която е била разрушена от Млечния път, за да стане някак неравномерна.
Освен различната си структура и по-ниска маса, те се различават от нашата галактика по два основни начина. Първо, те са богати на газ - което означава, че по-голяма част от масата им е водород и хелий - и имат лоша металичност (което означава, че звездите им са по-малко богати на метали, отколкото Млечния път). И двете притежават мъглявини и млади звездни популации, но са съставени от звезди, които варират от много млади до много стари.
Всъщност това изобилие от газ е това, което гарантира, че Магелановите облаци са в състояние да създадат нови звезди, като някои са на възраст само няколкостотин милиона години. Това е особено вярно за LMC, който произвежда нови звезди в големи количества. Добър пример за това е светещата-червена мъглявина Тарантула, гигантска област, образуваща звезди, която се намира на 160 000 светлинни години от Земята.
Астрономите изчисляват, че Магелановите облаци са се образували преди около 13 милиарда години, приблизително по същото време като Галактиката на Млечния път. От известно време също се смята, че Магелановите облаци обикалят около Млечния път на близките си до сегашните разстояния. Наблюдателни и теоретични доказателства обаче показват, че облаците са били силно изкривени от приливно-приливни взаимодействия с Млечния път, докато пътуват близо до него.
Това показва, че е много вероятно те да не са се приближавали толкова често до Млечния път, колкото сега. Например измерванията, проведени с космическия телескоп Хъбъл през 2006 г., предполагат, че Магелановите облаци може да се движат твърде бързо, за да бъдат дългосрочни спътници на Млечния път. Всъщност техните ексцентрични орбити около Млечния път изглежда показват, че те се приближават до нашата галактика само веднъж откакто е започнала Вселената.
Това беше последвано през 2010 г. от проучване, което показа, че Магелановите облаци може да преминават облаци, които вероятно са били изгонени от галактиката Андромеда в миналото. Взаимодействията между Магелановите облаци и Млечния път се доказват от тяхната структура и потоците от неутрален водород, който ги свързва. Тежестта им е повлияла и на Млечния път, изкривявайки външните части на галактическия диск.
История на наблюдението:
В южното полукълбо магелановите облаци бяха част от историята и митологията на местните обитатели, включително австралийските аборигени, новооландските маори и полинезийците от Южен Тихи океан. За последните те служеха като важни навигационни маркери, докато маорите ги използваха като предсказатели на ветровете.
Докато изследването Магеланови облаци датира от 1-во хилядолетие пр.н.е., най-ранният оцелял запис идва от персийския астроном от 10 век Ал Суфи. В трактата си от 964г. Книга на неподвижните звезди, той се обади на LMC Ал Бакр („Овцете“) „на южните араби“. Той отбеляза също, че облакът не се вижда от Северна Арабия или Багдад, но може да се види в най-южния край на Арабския полуостров.
До края на XV век се смята, че европейците са се запознали с магелановите облаци благодарение на проучвателни и търговски мисии, които са ги отвели на юг от екватора. Например, португалските и холандските моряци ги познават като нос Облаци, тъй като те могат да бъдат разглеждани само при плаване около нос Хорн (Южна Америка) и нос Добра надежда (Южна Африка).
По време на заобикалянето на Земята от Фердинанд Магелан (1519–22), Магелановите облаци са описани от венециански Антонио Пигафетта (хронист на Магелан) като тъмни струпвания от звезди. През 1603 г. немският небесен картограф Йохан Байер публикува своя небесен атлас Uranometria, където той нарече по-малкия облак „Небекула минор“ (на латински „Little Cloud“).
Между 1834 и 1838 г. английският астроном Джон Хершел провежда проучвания на южното небе от Кралската обсерватория на нос Добра надежда. Докато наблюдаваше SMC, той го описа като мътна светлинна маса с овална форма и ярък център и описа концентрация от 37 мъглявини и струпвания в нея.
През 1891 г. Обсерваторията в Харвардския колеж открива наблюдателна станция в Южен Перу. От 1893-1906 г. астрономите използват 61 см (24-инчов) телескоп на обсерваторията, за да изследват и фотографират LMC и SMC. Един от тези астрономи беше Хенриет Суон Леавит, която използва обсерваторията, за да открие звезди на Кефид с променлива стойност в SMC.
Нейните открития са публикувани през 1908 г. в проучване, озаглавено „1777 променливи в магелановите облаци“, в което тя показва връзката между периода на променливост на тази звезда и светимостта - което се превръща в много надеждно средство за определяне на разстоянието. Това позволи да се определи разстоянието на SMCs и се превърна в стандартен метод за измерване на разстоянието до други галактики през следващите десетилетия.
Както вече беше отбелязано, през 2006 г. бяха обявени измервания, направени в съответствие с космическия телескоп Хъбъл, които предполагат, че Големият и Малък Магеланови облаци може да се движат твърде бързо, за да въртят около Млечния път. Това породи теорията, че те произхождат от друга галактика, най-вероятно Андромеда, и са били изхвърлени по време на галактическо сливане.
Като се има предвид техният състав, тези облаци - особено LMC - ще продължат да правят нови звезди за известно време. И в крайна сметка след милиони години тези облаци може да се слеят с нашата собствена Галактика на Млечния път. Или биха могли да продължат да ни въртят в орбита, минавайки достатъчно близо, за да изсмучат водород и да продължат процеса на образуване на звезди.
Но след няколко милиарда години, когато галактиката Андромеда се сблъска с нашата собствена, може да се окаже, че няма друг избор, освен да се слее с гигантската галактика, която води до това. Може да се каже, че Андромеда съжалява, че ги изплю, и идва да ги събере!
Написахме много статии за Magellanic Clouds for Space Magazine. Ето какво е малкият Магеланов облак? Какво е големият Магеланов облак? Откраднат: Магелановите облаци - Връщане в Андромеда. Магелановите облаци са тук за първи път.
Ако искате повече информация за галактиките, проверете новините на Hubblesite за галактиките и ето научната страница на НАСА за галактиките.
Записали сме и епизод от Астрономически роли за галактиките - Епизод 97: Галактики.
Източници:
- Уикипедия - Магеланови облаци
- ESO - Магеланови облаци
- Хиперфизика - Магелановите облаци
- НАСА - Магеланови облаци
