Utforsk den store magellanske skyen

Forstå Melkeveiens galaktiske satellitt

Den store magellanske skyen (midt til venstre) og den lille magellanske skyen (øverst i midten) over Paranal-observatoriet i Chile. European Southern Observatory

Den store magellanske skyen er en satellittgalakse i Melkeveien. Den ligger rundt 168 000 lysår unna oss i retning av konstellasjonene Dorado og Mensa på den sørlige halvkule.

Det er ingen oppdager oppført for LMC (som den kalles), eller dens nærliggende nabo, den Liten magellansk sky (SMC). Det er fordi de er lett synlige for det blotte øye og har vært kjent for skygazere gjennom menneskehetens historie. Deres vitenskapelige verdi for det astronomiske samfunnet er enorm: Å se hva som skjer i de store og små magellanske skyene gir rike ledetråder for å forstå hvordan galakser som samhandler endres over tid. Disse er relativt nær Melkeveien, kosmisk sett, så de gir detaljert informasjon om opprinnelsen og utviklingen til stjerner, tåker og galakser.

Viktige takeaways: Stor Magellansk sky

• Den store magellanske skyen er en satellittgalakse av Melkeveien, som ligger rundt 168 000 lysår fra galaksen vår.
• Både den lille magellanske skyen og den store magellanske skyen er synlige for det blotte øye fra steder på den sørlige halvkule.
• LMC og SMC har samhandlet i fortiden og vil kollidere i fremtiden.

Hva er LMC?

Teknisk sett kaller astronomer LMC en galakse av typen 'magellanisk spiral'. Dette er fordi, selv om det ser noe uregelmessig ut, har det en spiralstang, og det var høyst sannsynlig en mindre dvergspiralgalakse tidligere. Noe skjedde som forstyrret formen. Astronomer tror det sannsynligvis var en kollisjon eller en eller annen interaksjon med den lille magellanske skyen. Den har en masse på rundt 10 milliarder stjerner og strekker seg over 14 000 lysår i verdensrommet.

En del av den store magellanske skyen som viser dens mange klynger og gass- og støvbaner satt mot et bakteppe av en tåke. NASA/ESA Hubble-romteleskopet

Navnet på både de store og små magellanske skyene kommer fra oppdageren Ferdinand Magellan . Han så LMC under sine reiser og skrev om det i loggene sine. Imidlertid ble de kartlagt lenge før Magellans tid, mest sannsynlig av astronomer i Midtøsten. Det er også registreringer av dens observasjon i årene før Magellans reiser av forskjellige oppdagere, bl.a. Vespucci .

Vitenskapen til LMC

Den store magellanske skyen er fylt med forskjellige himmellegemer. Det er et veldig travelt sted for stjernedannelse og har mange protostellare systemer. Et av dets største stjernefødselskomplekser kalles Tarantula-tåken (på grunn av sin edderkoppform). Det er hundrevis av planetariske tåker (som dannes når stjerner som solen dør), så vel som stjernehoper, dusinvis av kulehoper og utallige massive stjerner.

Astronomer har identifisert en stor sentral bar av gass og stjerner som strekker seg over bredden av den store magellanske skyen. Det ser ut til å være en ganske misformet stang, med skjeve ender, sannsynligvis på grunn av gravitasjonskraften til den lille magellanske skyen da de to samhandlet i fortiden. I mange år ble LMC klassifisert som en 'uregelmessig' galakse, men nyere observasjoner har identifisert baren. Inntil relativt nylig mistenkte forskere at LMC, SMC og Melkeveien ville kollidere en gang i en fjern fremtid. Nye observasjoner viser at banen til LMC rundt Melkeveien er for rask, og at den kanskje aldri kolliderer med galaksen vår. Imidlertid kunne de passere tett sammen, den kombinerte gravitasjonskraften til begge galaksene, pluss SMC, kan fordreie de to satellittene ytterligere og endre formen til Melkeveien.

En utsikt over den store magellanske skyen og alle dens stjerneformasjonsregioner (i rødt). Den sentrale linjen strekker seg over hele galaksen. NASA/ESA/STScI

Spennende hendelser i LMC

LMC var stedet i 1987 for en begivenhet kalt Supernova 1987a. Det var døden til en massiv stjerne , og i dag studerer astronomer en ekspanderende ring av rusk som beveger seg bort fra eksplosjonsstedet. I tillegg til SN 1987a, er skyen også hjemsted for en rekke røntgenkilder som sannsynligvis er røntgen-binære stjerner, supernova-rester, pulsarer og røntgenlyse disker rundt sorte hull. LMC er rik på varme, massive stjerner som til slutt vil blåse opp som supernovaer og deretter sannsynligvis kollapse for å skape nøytronstjerner og flere sorte hull.

Den ekspanderende skyen av materiale som sprer seg fra stedet for Supernova 1987a sett i synlig lys fra Hubble Space Telescope og røntgenstråler fra Chandra X-Ray-satellitten. NASA/Chandra/Hubble

De Hubble-romteleskopet har blitt brukt ofte til å studere små områder av skyene i høy detalj. Den har returnert noen svært høyoppløselige bilder av stjernehoper, så vel som stjernedannende tåker og andre objekter. I en studie var teleskopet i stand til å se dypt inn i hjertet av en kulehop for å skjelne individuelle stjerner. Sentrene til disse tettpakkede hopene er ofte så overfylte at det er nesten umulig å skille ut individuelle stjerner. Hubble har nok kraft til å gjøre det og avsløre detaljer om egenskapene til individuelle stjerner inne i klynkekjernene.

Hubble-romteleskopet så på kulehopen NGC 1854 i den store magellanske skyen. Den var i stand til å se individuelle stjerner i hjertet av klyngen. NASA/ESA/STScI

HST er ikke det eneste teleskopet som studerer LMC. Bakkebaserte teleskoper med store speil, som f.eksGemini-observatorietog Keck observatorier , kan nå skimte detaljer inne i galaksen.

Astronomer har også visst lenge at det er en bro av gass som forbinder både LMC og SMC. Inntil nylig var det imidlertid ikke klart hvorfor det var der. De tror nå at broen av gass viser at de to galaksene har samhandlet tidligere. Denne regionen er også rik på stjernedannende steder, som er en annen indikator på galaksekollisjoner og interaksjoner. Mens disse objektene danser sin kosmiske med hverandre, trekker deres gjensidige gravitasjonskraft gass ut i lange streamers, og sjokkbølger setter i gang spasmer av stjernedannelse i gassen.

Kulehopene i LMC gir også astronomer dypere innsikt i hvordan deres stjerneklare medlemmer utvikler seg. Som de fleste andre stjerner er medlemmene av kuler født i skyer av gass og støv. Men for at en kule skal dannes, må det være mye gass og støv på en relativt liten plass. Ettersom stjerner blir født i denne tettstrikkede barnehagen, holder tyngdekraften dem nær hverandre.

I de andre enden av livet (og stjerner i kuler er veldig, veldig gamle), dør de omtrent på samme måte som andre stjerner gjør: ved å miste sin ytre atmosfære og blåse dem ut i verdensrommet. For stjerner som solen er det et mildt drag. For veldig massive stjerner er det et katastrofalt utbrudd. Astronomer er ganske interessert i hvordan stjernenes evolusjon påvirker klyngestjerner gjennom hele livet.

Til slutt er astronomer interessert i både LMC og SMC fordi de sannsynligvis vil kollidere igjen om omtrent 2,5 milliarder år. Fordi de har samhandlet tidligere, ser observatører nå etter bevis på de tidligere møtene. De kan deretter modellere hva disse skyene vil gjøre når de slår seg sammen igjen, og hvordan det vil se ut for astronomer i en meget fjern fremtid.

Kartlegging av stjernene til LMC

I mange år har European Southern Observatory i Chile skannet den store magellanske skyen og tatt bilder av stjernene i og rundt begge de magellanske skyene. Dataene deres ble samlet inn i MACS, Magellanic Catalog of Stars.

Denne katalogen brukes hovedsakelig av profesjonelle astronomer. Et nylig tillegg er LMCEXTOBJ, en utvidet katalog satt sammen på 2000-tallet. Det inkluderer klynger og andre objekter i skyene.

Observerer LMC

Den beste utsikten over LMC er fra den sørlige halvkule, selv om den kan skimtes lavt i horisonten fra noen sørlige deler av den nordlige halvkule. Både LMC og SMC ser ut som vanlige skyer på himmelen. De er skyer, på en måte: stjerneskyer. De kan skannes med et godt teleskop, og er favorittobjekter for astrofotografer.

Kilder

• Administrator, NASA Content. Stor Magellansk sky. NASA, NASA, 9. april 2015, www.nasa.gov/multimedia/imagegallery/image_feature_2434.html.
• Magellanske skyer | KOSMOS. Senter for astrofysikk og superdatabehandling, astronomy.swin.edu.au/cosmos/M/Magellanic Clouds.
• Multiwavelength Large Magellanic Cloud - Irregular Galaxy, coolcosmos.ipac.caltech.edu/cosmic_classroom/multiwavelength_astronomy/multiwavelength_museum/lmc.html.