Izpētiet lielo Magellanic Cloud

Lielais Magelāna mākonis ir Piena Ceļa satelīta galaktika. Tas atrodas apmēram 168 000 gaismas gadu attālumā no mums dienvidu puslodes zvaigznāju Dorado un Mensa virzienā.

LMC (kā to sauc) nav neviena atklājēja vai tā blakus esošā kaimiņa Neliels Magellanic Cloud (SMC). Tas ir tāpēc, ka tie ir viegli redzami ar neapbruņotu aci, un skygazeriem tie ir zināmi visā cilvēces vēsturē. Viņu zinātniskā vērtība astronomiskajai sabiedrībai ir milzīga: vērojot, kas notiek lielajā un Mazie Magelāna mākoņi piedāvā bagātīgus norādījumus, lai saprastu, kā mainās mijiedarbīgās galaktikas laiks. Kosmiski tie ir salīdzinoši tuvu Piena ceļam, tāpēc tie piedāvā detalizētu informāciju par zvaigžņu, miglāju un galaktiku izcelsmi un attīstību.

Taustiņu paņemšana: liels magnētiskais mākonis

Tehniski astronomi LMC sauc par "Magellanic spirāles" tipa galaktiku. Tas ir tāpēc, ka, lai arī tas izskatās nedaudz neregulārs, tam tomēr ir spirālveida josla, un tas, ļoti iespējams, agrāk bija mazāka punduru spirālveida galaktika. Kaut kas notika, lai izjauktu tā formu. Astronomi domā, ka tā, iespējams, bija sadursme vai zināma mijiedarbība ar Mazo Magelāna mākoņu. Tā masa ir aptuveni 10 miljardi zvaigžņu, un tā stiepjas visā 14 000 gaismas gadu telpā.

Nosaukums gan Lielajam, gan Mazajam Magelāna mākoņam nāk no pētnieks Ferdinands Magelāns. Viņš braucienu laikā pamanīja LMC un par to rakstīja žurnālos. Tomēr tie tika sastādīti jau ilgi pirms Magelāna laika, visticamāk, to veica Tuvo Austrumu astronomi. Ir arī ieraksti par tā pamanīšanu gados pirms Magelāna reisiem, ko veikuši dažādi pētnieki, ieskaitot Vespucci.

Lielais Magelāna mākonis ir piepildīts ar dažādiem debess objektiem. Tā ir ļoti aizņemta vietne zvaigžņu veidošanai un ir daudz pirmssistēmas sistēmu. Vienu no lielākajiem starbirth kompleksi sauc par Tarantulas miglāju (tā zirnekļa formas dēļ). Ir simtiem planētu miglāju (kas veidojas, kad mirst tādas zvaigznes kā Saule), kā arī zvaigžņu kopas, desmitiem globālo kopu un neskaitāmas masīvas zvaigznes.

Astronomi ir identificējuši lielu centrālo gāzes un zvaigžņu stieni, kas stiepjas Lielā Magelāna mākoņa platumā. Šķiet, ka tas ir diezgan nepareizi izveidots stienis ar izlocītiem galiem, iespējams, Mazā Magelāna mākoņa gravitācijas vilkmes 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 kaut kad tālā nākotnē sabruks. Jauni novērojumi liecina, ka LMC orbīta ap Piena Ceļu ir pārāk ātra, un tā, iespējams, nekad nesaslēgsies ar mūsu galaktiku. Tomēr tie varēja iziet tuvu viens otram, abu galaktiku, kā arī SMC kombinētā gravitācijas vilkme varētu vēl vairāk savirzīt divus satelītus un mainīt Piena ceļa formu.

LMC bija 1987. gada notikums ar nosaukumu Supernova 1987a. Tas bija masīvas zvaigznes nāve, un šodien astronomi pēta aizvien plašāku gružu gredzenu, kas virzās prom no eksplozijas vietas. Papildus SN 1987a mākonī atrodas arī vairāki rentgenstaru avoti, kas, iespējams, ir rentgena binārās zvaigznes, supernovas paliekas, pulsāri un rentgenstaru spilgtie diski ap melnajiem caurumiem. LMC ir bagāts ar karstām, masīvām zvaigznēm, kuras galu galā uzsprāgs kā supernovas un pēc tam, iespējams, sabruks, izveidojot neitronu zvaigznes un vairāk melno caurumu.

Habla kosmiskais teleskops bieži izmantots, lai sīki izpētītu nelielus mākoņu apgabalus. Tas ir atgriezis dažus ļoti augstas izšķirtspējas zvaigžņu kopu attēlus, kā arī zvaigžņu veidojošus miglājus un citus objektus. Vienā pētījumā teleskops spēja padziļināti aplūkot globulāra kopas sirdi, lai pamanītu atsevišķas zvaigznes. Šo cieši iesaiņoto kopu centri bieži ir tik pārpildīti, ka gandrīz neiespējami izdalīt atsevišķas zvaigznes. Habls tam ir pietiekami daudz spēka, lai to izdarītu un atklātu informāciju par atsevišķu zvaigžņu īpašībām kopas kodolos.

HST nav vienīgais teleskops, kas pēta LMC. Uz zemes bāzēti teleskopi ar lieliem spoguļiem, piemēram, Dvīņu observatorija un Keck observatorijas, tagad var atklāt detaļas galaktikā.

Astronomi jau labu laiku ir zinājuši, ka ir gāzes tilts, kas savieno gan LMC, gan SMC. Tomēr vēl nesen nebija skaidrs, kāpēc tas tur atrodas. Viņi tagad domā, ka gāzes tilts parāda, ka iepriekš abas galaktikas ir mijiedarbojušās. Šis reģions ir arī bagāts ar zvaigznēm veidojošām vietām, kas ir vēl viens galaktiku sadursmju un mijiedarbības rādītājs. Kad šie objekti veic kosmisko deju viens ar otru, savstarpēja gravitācijas iedarbība izvelk gāzi garās straumēs, un triecienviļņi kompensē zvaigžņu veidošanās spazmas gāzē.

Globālie kopas LMC sniedz arī astronomiem dziļāku ieskatu par to, kā viņu zvaigžņotie locekļi attīstās. Tāpat kā vairums citu zvaigžņu, globularu locekļi ir dzimuši gāzes un putekļu mākoņos. Tomēr, lai veidotos globulars, salīdzinoši nelielā telpā ir jābūt daudz gāzes un putekļu. Tā kā zvaigznes stingri dzimst šajā stingri savienotajā bērnistabā, viņu smagums tos tur tuvu viens otram.

Dzīves otrā galā (un zvaigznītes globularos ir ļoti, ļoti vecas) viņi mirst tāpat kā citas zvaigznes: zaudējot ārējo atmosfēru un aizpūtot tās kosmosā. Tādām zvaigznēm kā Saule tā ir maiga dvesma. Ļoti masīvām zvaigznēm tas ir katastrofāls uzliesmojums. Astronomi ir diezgan ieinteresēti, kā zvaigžņu evolūcija ietekmē kopu zvaigznes visu mūžu.

Visbeidzot, astronomi ir ieinteresēti gan LMC, gan SMC, jo tie, visticamāk, atkal sabruks apmēram 2,5 miljardu gadu laikā. Tā kā viņi ir sazinājušies pagātnē, novērotāji tagad meklē pierādījumus par šīm iepriekšējām sanāksmēm. Pēc tam viņi var modelēt, ko šie mākoņi darīs, kad viņi atkal saplūdīs, un kā tas izskatīsies astronomiem ļoti tālā nākotnē.

Daudzus gadus Eiropas Dienvidu observatorija Čīlē skenēja Lielo Magelāna mākoņu, uzņemot zvaigžņu attēlus abos Magelanas mākoņos un ap tiem. Viņu dati tika apkopoti MACS, Magellanic Zvaigžņu katalogā.

Šo katalogu galvenokārt izmanto profesionāli astronomi. Jaunākais papildinājums ir LMCEXTOBJ, paplašinātais katalogs, kas izveidots 2000. gados. Tajā ietilpst kopas un citi mākoņu objekti.

Labākais LMC skats ir no dienvidu puslodes, kaut arī no dažiem ziemeļu puslodes dienvidu daļām to var horizontāmi paskatīties. Gan LMC, gan SMC debesīs izskatās kā parasti mākoņi. Tie savā ziņā ir mākoņi: zvaigžņu mākoņi. Tos var skenēt ar labu teleskopu, un tie ir iecienīti objekti astrofotogrāfiem.

• NASA satura administrators. “Liels magnētiskais mākonis.” NASA, NASA, 9. aprīlis 2015, www.nasa.gov/multimedia/imagegallery/image_feature_2434.html.
• “Magelāna mākoņi | COSMOS. ” Astrofizikas un superdatoru centrs, astronomy.swin.edu.au/cosmos/M/Magellanic Clouds.
• Daudzviļņu liels liels magnētiskais mākonis - neregulāra galaktika, coolcosmos.ipac.caltech.edu/cosmic_classroom/multiwavelength_astronomy/multiwavelength_museum/lmc.html.