Die Entfernung zur Galaxie ist die Große Magellansche Wolke. Magellansche Wolken

17.09.2023

Wenn Sie jemals eine Nacht südlich des Erdäquators verbringen und der samtschwarze Südhimmel ungewöhnliche Sternbildmuster vor Ihnen ausbreitet (aus irgendeinem Grund möchten Sie immer glauben, dass irgendwo dort, jenseits der Meere, das Wetter immer gut ist). ), achten Sie auf zwei kleine Nebelwolken am Himmel. Diese „abnormalen“ Wolken bewegen sich nicht relativ zu den Sternen und sind sozusagen am Himmel „geklebt“.

In Europa waren mysteriöse Wolken bereits im Mittelalter bekannt, und die Ureinwohner der Äquatorregionen und Länder der südlichen Hemisphäre wussten offenbar schon lange vorher von ihnen. Im 15. Jahrhundert nannten Seefahrer die Wolken Kap (der Name ähnelt dem Namen der Kapkolonie – mittelalterliche britische Besitztümer in Südafrika, die sich auf dem Territorium der heutigen Republik Südafrika befinden).

Der Südpol der Welt ist im Gegensatz zum Nordpol schwieriger am Himmel zu finden, da es in seiner Nähe keine so hellen und auffälligen Sterne wie Polaris gibt. Die Kapwolken liegen nahe dem Südpol der Himmelskugel und bilden mit dieser ein nahezu gleichseitiges Dreieck. Diese Eigenschaft der Wolken machte sie zu recht bekannten Objekten, weshalb sie seit langem in der Navigation eingesetzt werden. Ihre Natur blieb den damaligen Wissenschaftlern jedoch ein Rätsel.

Während Ferdinand Magellans Weltreise in den Jahren 1518–1520 beschrieb sein Begleiter und Chronist Antonio Pigafetta die Wolken in seinen Reiseberichten und machte so die Tatsache ihrer Existenz einer breiten europäischen Öffentlichkeit bekannt. Nachdem Magellan 1521 in einem bewaffneten Konflikt mit der lokalen Bevölkerung auf den Philippinen starb, schlug Pigafetta vor, die Wolken Magellan zu nennen – groß und klein, entsprechend ihrer Größe.

Mit bloßem Auge ist die Größe der Magellanschen Wolken am Himmel eines der größten unter allen astronomischen Objekten. Die Große Magellansche Wolke (LMC) hat eine Ausdehnung von mehr als 5 Grad, d.h. 10 scheinbare Durchmesser des Mondes. Die Kleine Magellansche Wolke (SMC) ist etwas kleiner – knapp über 2 Grad. Auf Fotos, auf denen schwache Außenregionen erfasst werden können, betragen die Wolkengrößen 10 bzw. 6 Grad. Die Kleine Wolke befindet sich im Sternbild Tucana und die Große Wolke nimmt einen Teil von Doradus sowie den Tafelberg ein.

Selbst zu Beginn unseres Jahrhunderts herrschte unter Wissenschaftlern keine einheitliche Meinung über die Natur der Wolken. In der Enzyklopädie von Brockhaus und Efron heißt es beispielsweise, dass Wolken „keine zusammenhängenden Flecken wie andere sind; sie stellen die erstaunlichsten Ansammlungen vieler Nebelflecken, Sternhaufen und einzelner Sterne dar.“ Und erst nachdem Astronomen in den 20er Jahren des 20. Jahrhunderts die Entfernungen zu einigen Nebeln gemessen hatten und klar wurde, dass es Sternenwelten weit außerhalb der Grenzen unserer Galaxie gab, besetzten die Magellanschen Wolken ihre „Nische“ unter den Himmelsobjekten.

Mittlerweile ist bekannt, dass die Magellanschen Wolken in der gesamten Lokalen Galaxiengruppe die nächsten Nachbarn unserer Galaxie sind. Licht vom LMC braucht 230.000 Jahre, um uns zu erreichen, und vom MMC dauert es sogar noch weniger – „nur“ 170.000 Jahre. Im Vergleich dazu ist der Andromedanebel die nächstgelegene riesige Spiralgalaxie, fast zehnmal weiter entfernt als die LMC. Die linearen Abmessungen der Wolken sind relativ klein. Ihre Durchmesser betragen 30.000 und 10.000 Lichtjahre (denken Sie daran, dass unsere Galaxie einen Durchmesser von mehr als 100.000 Lichtjahren hat).

Die Wolken haben eine für unregelmäßige Galaxien typische Form und Struktur: Unregelmäßig verteilte Bereiche mit erhöhter Helligkeit heben sich vom Hintergrund einer zerklüfteten Struktur ab. Und doch herrscht Ordnung in der Struktur dieser Galaxien. Im LMC beispielsweise gibt es eine geordnete Bewegung der Sterne um das Zentrum, wodurch diese Wolke wie „normale“ Spiralgalaxien aussieht; die Sterne in der Galaxie sind auf eine Ebene konzentriert, die als galaktische Ebene bezeichnet wird.

Durch die Bewegung der Materie der Wolken kann man herausfinden, wie sich ihre galaktischen Ebenen befinden. Es stellte sich heraus, dass der LMC nahezu „flach“ auf der Himmelskugel liegt (Neigung weniger als 30 Grad). Dies bedeutet, dass sich die gesamte komplexe „Füllung“ der Großen Wolke – Sterne, Gaswolken, Sternhaufen – in nahezu gleicher Entfernung von uns befindet und der beobachtete Helligkeitsunterschied verschiedener Sterne der Realität entspricht und nicht dadurch verzerrt ist Zu unterschiedliche Entfernungen vor ihnen. In unserer Galaxie besitzen nur Sterne in Sternhaufen diese Eigenschaft.

Die gelungene Ausrichtung des LMC, seine „Offenheit“ sowie die Nähe der Magellanschen Wolken zu uns machten sie zu einem echten astronomischen Labor, „Objekt Nummer 1“ für die Physik von Sternen, Sternhaufen und vielen anderen interessanten Objekten.

Die Magellanschen Wolken haben den Astronomen einige Überraschungen beschert. Einer davon waren Sternhaufen. Sie wurden in den Magellanschen Wolken entdeckt, genau wie in unserer Galaxie. Etwa 2000 davon wurden im MMC gefunden, mehr als 6000 im LMC, davon etwa hundert Kugelsternhaufen. In unserer Galaxie gibt es mehrere hundert Kugelsternhaufen, und alle enthalten ungewöhnlich wenige chemische Elemente, die schwerer als Helium sind. Der Gehalt an Metallen wiederum hängt eindeutig vom Alter des Objekts ab – denn je länger Sterne leben, desto länger reichern sie die „Umwelt“ mit chemischen Elementen an, die schwerer als Helium sind. Der geringe Metallgehalt in den Sternen von Kugelsternhaufen unseres Sternsystems lässt darauf schließen, dass ihr Alter sehr weit fortgeschritten ist – 10–18 Milliarden Jahre. Dies sind die ältesten Objekte in unserer Galaxie.

Eine Überraschung erwartete die Astronomen, als sie die „Metallizität“ von Clustern in den Wolken maßen. Im LMC wurden mehr als 20 Kugelsternhaufen entdeckt, die den gleichen Metallgehalt haben wie noch nicht sehr alte Sterne. Dies bedeutet, dass die Cluster nach den Maßstäben astronomischer Objekte vor nicht allzu langer Zeit entstanden sind. In unserer Galaxie gibt es keine derartigen Objekte! Folglich geht die Bildung von Kugelsternhaufen in den Magellanschen Wolken weiter, während dieser Prozess in der Galaxie vor vielen Milliarden Jahren zum Stillstand kam. Höchstwahrscheinlich gelingt es den riesigen Gezeitenkräften in unserem Sternensystem, die ungeborenen Kugelsternhaufen „auseinanderzureißen“. In den Magellanschen Wolken, die in Größe und Masse klein sind, gibt es in einer „höflicheren“ Umgebung alle Voraussetzungen für die Bildung von Kugelsternhaufen.

Die Wolken selbst fallen aufgrund ihrer bescheidenen Größe und Leuchtkraft nicht aus der Galaxienwelt auf. Es gibt jedoch ein Objekt in der Großen Magellanschen Wolke, das unter seiner Art eine herausragende Figur darstellt. Es handelt sich um eine riesige, heiße und helle Gaswolke, die auf Fotos des LMC deutlich zu erkennen ist. Er wird Tarantelnebel genannt, oder offizieller 30 Doradus. Der Name Tarantel wurde dem Nebel aufgrund seiner Bedeutung gegeben Aussehen, in dem eine Person mit einer reichen Vorstellungskraft die Ähnlichkeit mit einer großen Spinne erkennen kann. Die Länge des Nebels beträgt etwa tausend Lichtjahre und die Gesamtmasse des Gases beträgt das 5-Millionen-fache der Sonnenmasse. Die Vogelspinne leuchtet wie mehrere tausend Sterne zusammen. Dies geschieht, weil im Inneren des Nebels massereiche, heiße Sterne entstehen, die viel mehr Energie abgeben als Sterne wie unsere Sonne. Sie erhitzen das Gas um sie herum und bringen es zum Leuchten. In unserer Galaxie gibt es nur wenige Nebel ähnlicher Größe, die jedoch alle durch einen dichten Vorhang aus galaktischem Staub vor uns verborgen sind. Ohne den Staub wären auch sie auffällige und helle Himmelsobjekte.

Im Tarantelnebel gibt es viele Sternentstehungszentren, in denen Sterne „in großen Mengen“ geboren werden. Junge massereiche Sterne, die weniger als ein paar Millionen Jahre alt sind, zeigen uns jene Regionen, in denen die Sternentstehung aus Gasklumpen noch im Gange ist.

Auch im Inneren von Tarantula kam es zu mehreren Supernova-Explosionen. Solche Explosionen von Sternen im Endstadium ihrer Entwicklung führen dazu, dass der größte Teil des Sterns mit Geschwindigkeiten von mehreren tausend Kilometern pro Sekunde im Weltraum verstreut wird. Supernova-Explosionen machten die Struktur des Nebels verwirrend, chaotisch und voller sich kreuzender Gasfilamente und -hüllen. Der Tarantelnebel dient als gutes Testgelände, um Theorien über die Geburt und den Tod von Sternen zu testen.

Auch bei der Konstruktion der intergalaktischen Entfernungsskala spielten die Magellanschen Wolken eine wichtige Rolle. In den Wolken wurden über 2000 veränderliche Sterne gefunden, die meisten davon sind Cepheiden. Die Periode der Helligkeitsänderung von Cepheiden hängt eng mit ihrer Leuchtkraft zusammen, was diese Sterne zu einem der zuverlässigsten Indikatoren für die Entfernung zu Galaxien macht. Am Beispiel der Wolken ist es sehr praktisch, verschiedene Entfernungsindikatoren zu vergleichen, anhand derer eine intergalaktische „Leiter“ von Entfernungen erstellt wird.

Wenn das menschliche Auge in der Lage wäre, Radiowellen mit einer Wellenlänge von 21 cm (bei dieser Wellenlänge emittiert atomarer Wasserstoff) wahrzunehmen, würde es ein erstaunliches Bild am Himmel sehen. Er hätte dichte Gaswolken in der Ebene unserer Galaxie – der Milchstraße – und einzelne Wolken in verschiedenen Breiten gesehen – nahegelegene Gasnebel und Wolken, die in hohen Breiten „wandern“. Die Magellanschen Wolken würden sich erstaunlich verändern. Anstelle von zwei getrennten Objekten würde ein „langwelliger“ Mensch eine große Wolke mit zwei hellen Kondensationen sehen, wo wir es gewohnt sind, die Große und die Kleine Magellansche Wolke zu sehen.

Bereits in den 50er Jahren wurde festgestellt, dass die Wolken von einer gemeinsamen Gashülle umgeben sind. Das Hüllengas zirkuliert kontinuierlich: Es kühlt sich im intergalaktischen Raum ab, fällt unter dem Einfluss der Schwerkraft auf die Wolken und wird von den „Kolben“ der Supernovae zurückgedrängt, wodurch eine expandierende Hülle aus heißem Gas mit Überdruck entsteht im Inneren erscheint (dieser Vorgang ähnelt der Bewegung von Wasser in einer Pfanne, die von unten mit einem Gasbrenner erhitzt wird).

Kürzlich wurde auch klar, dass die Clouds durch eine gemeinsame Gasbrücke nicht nur untereinander verbunden sind. Es wurde ein Gasfilament gefunden – ein dünner Gasstreifen, der bei den Wolken beginnt und über den gesamten Himmel verläuft. Es verbindet die Magellanschen Wolken mit unserer Galaxie und mehreren anderen Galaxien in der Lokalen Gruppe. Es wurde der „Magellan-Strom“ genannt. Wie ist dieser Strom entstanden? Höchstwahrscheinlich kamen die Magellanschen Wolken vor mehreren Milliarden Jahren unserer Galaxie nahe. Unser riesiges Sternensystem „saugte“ durch seine Anziehungskraft einen Teil des Gases aus den Wolken, wie ein Staubsauger. Dieses Gas hat unser Sternensystem teilweise angereichert. Der Rest „spritzte“ in den intergalaktischen Raum und bildete den Magellanschen Strom.

Die Nähe der Magellanschen Wolken zu unserer riesigen Galaxie ist für sie nicht umsonst. Es ist möglich, dass die Konvergenz der Wolken und der Milchstraße, die zum Austausch von Gas und Sternen führte, in der Vergangenheit mehr als einmal vorgekommen ist. Wenn die nächste Wolke, die Kleine, unserer Galaxie dreimal näher kommt als jetzt, werden die Gezeitenkräfte sie vollständig zerstören. In ferner Zukunft könnte es zu ähnlichen Kollisionen kommen und die Magellanschen Wolken werden vollständig von unserer Milchstraße absorbiert. Sie werden nicht so schnell im riesigen Bauch unserer Galaxie „verdaut“ und werden an den Orten, an denen sie fallen, die Geburt von Sternen auslösen, wie es in stärkerer Form bei der Verschmelzung großer Galaxien zu beobachten ist.

Forscher der NASA und der Pennsylvania State University haben mit Swift die detaillierteste UV-Untersuchung aller Zeiten der Großen und Kleinen Magellanschen Wolke durchgeführt. Das resultierende 160-Megapixel-Mosaik der Großen Magellanschen Wolke (LMC) und der 57 Megapixel Kleinen Magellanschen Wolke (SMC) wurde am 3. Juni 2013 auf der 222. Tagung der American Astronomical Society vorgestellt.

Die neuen Bilder zeigen etwa eine Million Quellen im LMC und etwa 250.000 im MMC im Bereich von 1.600 bis 3.300 Angström (eine internationale Wellenlängeneinheit, die einem Zehnmillionstel Millimeter entspricht), was dem ultravioletten Wellenlängenbereich entspricht. Der größte Teil davon ist die vollständig blockierte Erdatmosphäre.

Um ein 160-Megapixel-Mosaik des LMC zu erhalten, mussten 2.200 Fotos dieses Objekts gemacht werden, und das Hinzufügen dauerte etwa fünfeinhalb Tage. Das MMO-Bild ist etwas einfacher und besteht aus 656 Teilen; die Bearbeitungszeit betrug etwa zwei Tage. Beide erhaltenen Bilder haben eine Winkelauflösung von 2,5 Bogensekunden, was für dieses Teleskop die maximal mögliche ist.

Michael Siegel, Hauptforscher für Swifts Ultraviolet/Optical Telescope (UVOT)-Programm, sagt:

„Bisher gab es nur sehr wenige Ultraviolettbeobachtungen dieser Galaxien und keine Studie mit solch beispielloser Auflösung. Somit schließt dieser Rückblick viele Fragen zum aktuellen Zustand der Großen und Kleinen Wolken. Mit den resultierenden Mosaiken können wir in einem Bild beobachten, wie Sterne alle Phasen ihres Lebens durchlaufen, was bei der Untersuchung unserer Galaxie sehr schwer zu verstehen ist, da wir uns in ihr befinden.“

Das LMC und das SMC befinden sich in einer Entfernung von 163.000 bzw. 200.000 Lichtjahren von uns und kreisen umeinander sowie um die Milchstraße. Die LMC ist etwa ein Zehntel so groß wie unsere Galaxie und enthält nur ein Prozent ihrer Masse. MMO ist halb so groß wie BMO und enthält zwei Drittel seiner Masse.

Die Untersuchung von Galaxien im ultravioletten Licht ermöglicht es Astronomen, die Sterne, aus denen sie bestehen, im Detail zu untersuchen. Im ultravioletten Bereich wird das Licht schwacher Sterne unterdrückt, wodurch die Struktur heißer Sternhaufen, Gaswolken und Sternentstehungsregionen sichtbar wird. Heute gibt es hinsichtlich Auflösung und Sichtfeld keine Analogien zum auf dem Swift-Gerät installierten Ultraviolett-Teleskop.

    Gesamtansicht der Großen und Kleinen Magellanschen Wolke. Quelle: Axel Mellinger, Central Michigan Univ.

    Ultraviolettes Bild der Großen Magellanschen Wolke.


Magellansche Wolken

- Satellitengalaxien unserer Galaxie; Da sie relativ nahe beieinander liegen, bilden sie ein gravitativ gebundenes (Doppel-)System. Mit bloßem Auge sehen sie aus wie isolierte Wolken der Milchstraße. M. O. wurde erstmals von Pigafetta beschrieben, der an Magellans Weltumsegelung (1519-22) beteiligt war. Es erscheinen beide Wolken – groß (LMC) und klein (SMC). unregelmäßige Galaxien. Die integralen Eigenschaften des MO sind in der Tabelle angegeben.

Integrale Eigenschaften der Magellanschen Wolken

BMO MMO
Mittelpunktskoordinaten05 Std. 24 Min. -70 Std00 Uhr 51 Minuten -73 Uhr
Galaktischer Breitengrad-33 o-45 o
Winkeldurchmesser8 Uhr2,5 o
Entsprechende lineare Größe, kpk9 3
Entfernung, kpk50 60
Integraler Wert, M V -17,9M -16,3M
Neigung zur Sichtlinie27 Uhr60 o
Durchschnittliche Radialgeschwindigkeit, km/s+275 +163
Gesamtgewicht,
Masse des interstellaren Wasserstoffs HI,

Die größten Teleskope im Moskauer Ozean können Sterne mit einer Leuchtkraft nahe der Sonne auflösen; zugleich aus Mittelgründen. Wenn der Abstand zum MO ihren Durchmesser überschreitet, ist der Unterschied in der scheinbaren Helligkeit der im MO enthaltenen Objekte gleich dem Unterschied in ihrer absoluten Helligkeit. (Für LMC überschreitet der Fehler 0,1 nicht M). Da sich M.O. auf hohen galaktischen Ebenen befinden. Breitengrade, die Absorption von Licht durch das interstellare Medium unserer Galaxie und die Beimischung seiner Sterne verzerren das Bild des MO kaum. Darüber hinaus steht die Ebene des LMC (Abb. 1) nahezu senkrecht zur Sichtlinie dass die sichtbare Nähe der darin enthaltenen Objekte in der Regel deren räumliche Intimität bedeutet. All dies hilft, die Beziehungen zwischen Sternen zu untersuchen verschiedene Arten, Sternhaufen und diffuse Materie (insbesondere Sterne mit hoher Leuchtkraft sind dort nicht weiter als 5–10 Zoll von ihrem Geburtsort entfernt sichtbar). Das M.O. wird insbesondere als „Werkstatt astronomischer Methoden“ (H. Shapley) bezeichnet Die für MO-Objekte entdeckte Perioden-Leuchtkraft-Beziehung weist neben Ähnlichkeiten auch eine Reihe auffälliger Unterschiede zu ähnlichen Mitgliedern der Galaxie auf, was auf einen Zusammenhang zwischen den Strukturmerkmalen von Galaxien und den Eigenschaften ihrer Population hinweist.

In M.O. gibt es eine große Anzahl von Menschen aller Altersgruppen und Massen; Der Katalog der LMC-Cluster umfasst 1600 Objekte, ihre Gesamtzahl beträgt ca. 5000. Ungefähr hundert von ihnen sehen aus wie Galaxien und sind ihnen in Masse und Konzentrationsgrad der Sterne sehr nahe. Allerdings sind die Kugelsternhaufen der Galaxie alle sehr alt [(10-18) Jahre], während es im MO neben ebenso alten Kugelsternhaufen eine Reihe von Kugelsternhaufen (23 im LMC) mit einem Alter von etwa 10 Jahren gibt 7 -10 8 Jahre. Das Alter der M.O.-Cluster korreliert eindeutig mit der Chemie. Zusammensetzung (junge Cluster enthalten relativ mehr schwere Elemente), während Galaxienhaufen. Festplatte gibt es keinen solchen Zusammenhang.

Im LMC sind außerdem 120 große Gruppen junger Sterne mit hoher Leuchtkraft (OB-Assoziationen) bekannt, die normalerweise mit Regionen ionisierten Wasserstoffs (HII-Zonen) verbunden sind. Im MMO gibt es eine Größenordnung weniger solcher Gruppen; dort konzentrieren sich hauptsächlich junge Stars. Körper und im „Flügel“ des MMOs erstrecken sie sich in Richtung des LMC, während sie im LMC im Grunde über die Cloud verstreut sind. Der Körper wird von Sternen mit einem Alter von 10 8 -10 10 Jahren dominiert. Radioastronomisch Beobachtungen in der Linie = 21 cm neutraler Wasserstoff (HI) zeigten, dass es in der LMC 52 isolierte HI-Komplexe mit durchschnittlich 10 % gibt. Masse und Größe 300-900 pc, und im MMO nimmt die HI-Dichte fast gleichmäßig zur Mitte hin zu. Der Anteil von HI im Verhältnis zur Gesamtmasse im LMC in mehreren. Mal mehr als in der Galaxie und in MMOs eine Größenordnung mehr. Selbst in den jüngsten Objekten der LMC ist der Gehalt an schweren Elementen offenbar etwas geringer als in der Galaxie; in der SMC ist er zweifellos 2-4 mal niedriger. All diese Merkmale des MO können durch die Tatsache erklärt werden, dass es zu keinem ersten heftigen Ausbruch kam, der zur Erschöpfung der Grundenergie in der Galaxie führte. Gasreserven und die relativ schnelle Anreicherung ihrer Überreste mit schweren Elementen während der ersten Milliarden (oder Hunderten von Millionen) Jahren der Existenz der Galaxie. Das Vorhandensein alter Kugelsternhaufen und des RR-Lyrae-Typs beweist jedoch, dass die Sternentstehung im MO und in der Galaxie ungefähr zur gleichen Zeit begann. Das Vorhandensein einer großen Anzahl junger Kugelsternhaufen im MO (in der Galaxie gibt es keine) könnte bedeuten, dass sie sich in der Neuzeit gebildet haben. Die Scheibe der Galaxie wird durch eine spiralförmige Dichtewelle behindert, die auch in Gaswolken, die keinen hohen Kompressionsgrad erreicht haben, die Sternentstehung auslösen kann (siehe).

In jedem der MOs sind ca. 10 3 Cepheiden bekannt, und das Maximum ihrer zeitlichen Verteilung ist im IMC zu kurzen Perioden verschoben (im Vergleich zu Cepheiden in der Galaxie), was auch durch den geringeren Gehalt an schweren Elementen erklärt werden kann in den IMC-Sternen. Die Verteilung der Cepheiden nach Perioden ist in verschiedenen Teilen des MO nicht gleich, was gemäß der Perioden-Alter-Beziehung durch den Altersunterschied massereicher Sterne in diesen Gebieten erklärt wird. Der Durchmesser der Regionen, in denen Cepheiden und Cluster ein ähnliches Alter haben, beträgt 300–900 %. Die Objekte in diesen Sternkomplexen sind offensichtlich genetisch miteinander verwandt – sie sind aus demselben Gaskomplex entstanden.

In verschiedenen In Gebieten des Moskauer Ozeans wurden Sterne vom Typ RR Lyrae untersucht, die im LMC einen Durchschnitt haben. Magnitude 19,5 M mit sehr geringer Streuung, was eine geringe Streuung ihrer Leuchtstärken und eine schwache Lichtabsorption im LMC impliziert. Im LMC wurden nur wenige Staubnebel gefunden (ca. 70), und nur in einigen Gebieten innerhalb und in der Nähe der riesigen HII-Tarantula-Zone (30 Doradus) erreicht die Absorption 1-2 M. Das Verhältnis der Staubmasse zur Gasmasse im LMC ist um eine Größenordnung kleiner als in der Galaxie, und der geringe Staubgehalt sollte sich in den Merkmalen der Sternentstehung im M.O. widerspiegeln Dutzend sind bekannt) sind bei gleicher Oberflächenhelligkeit deutlich größer als in der Galaxie und erreichen wie die HII-Ringzonen Durchmesser von 200 pc. Es gibt 9 Überriesen-HII-Schalen mit einem Durchmesser von ca. 1 Stück. Im MO wird die engste Verbindung mit Gas nicht durch 0-Sterne, sondern durch angezeigt. Es wurde auch festgestellt, dass Sternentstehungsregionen im LMC in der Regel in Regionen mit dem höchsten HI-Dichtegradienten liegen.

HII-Zonen, Überriesen und planetarische Nebel (letztere sind 137 im LMC und 47 im IMC entdeckt) ermöglichen die Bestimmung des Rotationszentrums des LMC. Es befindet sich 1 kpc von seinem optischen Objekt entfernt. Center. Die Diskrepanz erklärt sich offenbar dadurch, dass letztere durch helle Objekte bestimmt wird, deren Masse nicht erkennbar ist. Dominant. Schnelle Rotation und geringe Geschwindigkeitsstreuung (etwa 10 km/s für junge Objekte) weisen auf einen hohen Grad an Abplattung der LMC hin (einige Astronomen halten die LMC für eine Spiralgalaxie mit einem massiven Balken und schwach ausgeprägten Spiralarmen). Auch alte Kugelsternhaufen und offenbar RR-Lyrae-Sterne konzentrieren sich eher in der Scheibe als in der Korona des LMC. Die Besonderheit der Kinematik des MMO und die sehr hohe Oberflächendichte der Cepheiden darin lässt sich dadurch erklären, dass das MMO mit dem Ende seines Hauptkörpers auf uns ausgerichtet ist. Körper, während der LMC aus einer Richtung sichtbar ist, die fast senkrecht zur Ebene seiner Scheibe verläuft.

Ein bemerkenswertes Merkmal des LMC ist darin eine stellare Superassoziation entdeckt, in deren Zentrum sich eine Riesenzone HII (30 Doradus, Abb. 2) mit einem Durchmesser von ca. 250 Stück und Masse. Im Zentrum der Zone befindet sich eine kompakte Ansammlung von Sternen mit sehr hoher Leuchtkraft Totale Masse (Abb. 3). Es wird offenbart. Er ist der jüngste bekannte Kugelsternhaufen und enthält die massereichsten jungen Sterne. Das zentrale Objekt des Haufens ist um 2 heller M der Rest der Sterne. Offenbar handelt es sich hierbei um eine kompakte Gruppe heißer Sterne, die die HII-Region erregen. In einer Reihe von Merkmalen scheint der 30 Doradus-Cluster mäßig aktiv zu sein

Die Rivalen sind zwei Zwerggalaxien, die Große und die Kleine Magellansche Wolke, die die Milchstraße und einander umkreisen. Jeder von ihnen entzieht dem anderen Materie, und einer schaffte es dennoch, seinem Begleiter eine riesige Gaswolke zu entziehen.

Der sogenannte „Forward Arm“, bestehend aus interstellarem Gas, verbindet die Magellanschen Wolken mit unserer Galaxie. Eine große Gaskonzentration wird von der Milchstraße absorbiert und unterstützt ihre Sternentstehung. Aber welche Art von Zwerggalaxie hat das Gas hervorgeholt, von dem sich unsere stellare Heimat jetzt ernährt? Nach vielen Debatten haben Wissenschaftler eine Antwort auf dieses Rätsel erhalten.

„Es stellt sich die Frage: Wurde dieses Gas aus der Großen Magellanschen Wolke oder der Kleinen Magellanschen Wolke herausgerissen? Auf den ersten Blick scheint es, als würde es zur Großen Magellanschen Wolke zurückkehren. Aber wir sind diese Frage anders angegangen, indem wir gefragt haben: Woraus besteht die Vorderhülse?“ – erklärt Andrew Fox, Studienautor vom Space Telescope Science Institute in Baltimore (USA).

Große Magellansche Wolke. Bildnachweis: AURA/NOAO/NSF

Fox‘ Forschung ist eine Fortsetzung seiner Arbeit aus dem Jahr 2013, die sich auf die Funktion hinter der Großen und Kleinen Magellanschen Wolke konzentrierte. In beiden Zwerggalaxien wurde Gas in einer bandförmigen Struktur namens Magellanscher Strom gefunden. Nun dachte Fox über das Front Sleeve nach. Im Gegensatz zum Magellanschen Strom hat diese zerfetzte und längliche Struktur bereits die Milchstraße erreicht und ihre Reise in die galaktische Scheibe angetreten.

Der Vorderarm ist ein Beispiel für die Gasansammlung in Echtzeit. In Galaxien weit entfernt von der Milchstraße ist es sehr schwer zu sehen. „Da sich diese beiden Galaxien in unserer Nähe befinden, sitzen wir in der ersten Reihe des Geschehens“, sagt Kat Barger von der Texas Christian University.

Die Kleine Magellansche Wolke aus der Sicht des VISTA-Teleskops. Bildnachweis: ESO/VISTA VMC

IN neue Arbeit Fox und sein Team nutzten Hubbles ultraviolettes Sehvermögen, um das Gas im Vorwärtsarm chemisch zu analysieren. Durch diese Gaswolke beobachteten sie das Licht von sieben Quasaren, den hellen Kernen aktiver Galaxien. Mithilfe des Spektrographen des Weltraumteleskops haben Wissenschaftler gemessen, wie Licht gefiltert wird.

Sie suchten insbesondere nach der UV-Absorption durch Sauerstoff und Schwefel. Das gute Leistung Wie viele schwere Elemente sind im Gas enthalten? Anschließend verglich das Team die Hubble-Messungen mit Wasserstoffmessungen, die vom Robert Byrd Observatory der National Science Foundation am Green Bank Observatory sowie mehreren anderen Radioteleskopen durchgeführt wurden.

„Mithilfe einer Kombination aus Hubble- und Green-Bank-Beobachtungen können wir die Zusammensetzung und Geschwindigkeit des Gases messen, um festzustellen, welche Zwerggalaxie für den Diebstahl verantwortlich ist“, erklärte Kat Barger.

Am Rande unserer Galaxie hat sich ein kosmisches Tauziehen entfaltet, und nur das Hubble-Weltraumteleskop kann erkennen, wer gewinnt. Bildnachweis: D. Nidever et al., NRAO/AUI/NSF und A. Mellinger, Leiden-Argentine-Bonn (LAB) Survey, Parkes Observatory, Westerbork Observatory, Arecibo Observatory und A. Feild

Die Antwort wurde nur dank der einzigartigen Fähigkeiten von Hubble gefunden. Aufgrund der Filterwirkung der Erdatmosphäre kann ultraviolettes Licht nicht mit bodengestützten Teleskopen untersucht werden. Nach ausführlicher Analyse identifizierte das Team schließlich die chemischen Fingerabdrücke, die mit der Herkunft des Forward-Arm-Gases übereinstimmen. „Wir haben herausgefunden, dass das Gas der Kleinen Magellanschen Wolke entspricht. „Das deutet darauf hin, dass die Große Magellansche Wolke das Tauziehen gewinnt, weil sie ihrem kleineren Nachbarn so viel Gas entzogen hat“, sagte Andrew Fox.

Gas aus dem Vorderarm durchquert jetzt die Scheibe unserer Galaxie. Beim Durchqueren interagiert es mit dem Gas der Milchstraße und löst sich auf. Diese wichtige Forschung zeigt, wie Gas in Galaxien eindringt und Sterne erleuchtet. Eines Tages werden Planeten und Sternensysteme in der Milchstraße aus Material entstehen, das einst Teil der Kleinen Magellanschen Wolke war.

Die Große Magellansche Wolke ist sowohl ein Leitobjekt für Seefahrer als auch eine interessante Weltraumformation, die seit Jahrhunderten die Aufmerksamkeit von Astronomen auf sich zieht.

Der dunkle Himmel der südlichen Hemisphäre ist mit unzähligen leuchtenden Punkten gefärbt, darunter ist deutlich eine helle Ansammlung von Sternen in Form einer Wolke zu erkennen. Dies sind treue Satelliten unserer Heimatmilchstraße – die Große und Kleine Magellansche Wolke. Über viele Jahrhunderte hinweg dienten sie als einziger Orientierungspunkt für Reisende in südliche Breiten. Beschreibungen dieser Cluster gelangten mit den Schiffen des ersten Weltumseglers Ferdinand Magellan nach Europa.

Das Sternbild Doradus, die Große Magellansche Wolke, befindet sich unten im Diagramm

Pythaget zeichnete alle wichtigen Ereignisse der Reise auf und machte sich Notizen über alles, was er sah, und erzählte den Bewohnern der nördlichen Hemisphäre im Jahr 1519 von Wolken, die sie noch nie gesehen hatten. Auch ihren modernen Namen verdanken sie Magellans dankbarem Begleiter. Nach dem tragischen Tod des Pioniers im Kampf mit den Eingeborenen schlug der Chronist vor, die Erinnerung an den großen Reisenden auf diese Weise zu verewigen.

Abmessungen und Eigenschaften

Nachdem Sie den Äquator in Richtung Süden überquert haben, können Sie die Große Magellansche Wolke (LMC) sehen, eine besondere Welt, eine separate Galaxie. In der Größe ist er der Milchstraße, wie allen Satelliten, deutlich unterlegen – den zentralen Objekten. Der LMC bewegt sich auf einer kreisförmigen Umlaufbahn und erfährt dabei den starken Einfluss der Schwerkraft unserer Galaxie. Die Größe dieses Sternhaufens wird auf 10.000 Lichtjahre geschätzt und ist in Bezug auf die Masse der darin enthaltenen kosmischen Körper und Gase 300-mal kleiner als die Milchstraße. Unser Planet und die LMC sind 163.000 Lichtjahre voneinander entfernt, dennoch ist dies unser nächster Nachbar unter den entfernten Welten der Lokalen Gruppe. Zu Beginn der Studie wurden die Magellanschen Wolken als unregelmäßige Galaxien ohne klar definierte Struktur klassifiziert, doch neue Fakten trugen dazu bei, das Vorhandensein spiralförmiger Zweige und eines Balkens festzustellen. Die Zwerggalaxie wurde als SBm-Unterkategorie klassifiziert.

Lage und Zusammensetzung

Die Große Magellansche Wolke nimmt einen bedeutenden Teil des Sternbildes Doradus ein und enthält 30 Milliarden Sterne. Sie ist viel größer und näher an der Erde als die Kleine Wolke, die durch den Wasserstofffluss und den allgemeinen Gasschleier mit ihr verbunden ist. Bei ihrer Erforschung, die bereits im 10. Jahrhundert von den Persern begonnen wurde, konnten Wissenschaftler erhebliche Fortschritte erzielen. Dies lag an der günstigen Lage des Objekts und der Tatsache, dass sich alle seine Komponenten in ungefähr gleichem Abstand befinden. Viele einzigartige Objekte, die die kleine Galaxie füllen: Nebel, Überriesensterne, Kugelsternhaufen und Cepheiden, sind zu Quellen unschätzbaren Wissens über die Entwicklung des Universums geworden.

Systematische Beobachtungen von Sternfinsternissen und Änderungen ihrer Helligkeit halfen dabei, die Entfernung zu kosmischen Körpern, ihre Größe und Masse genau zu berechnen. Die Erforschung der Großen Magellanschen Wolke hat viele wichtige Entdeckungen hervorgebracht, die nicht hoch genug eingeschätzt werden können. Es wurden Dynamiken beobachtet, die für das fortgeschrittene Alter unserer Galaxie untypisch sind und das Erscheinen neuer Sterne begleiten. Für die Milchstraße endeten solche Prozesse bereits vor mehreren Milliarden Jahren. Die Big Cloud enthält Tausende von Typ-I-Objekten große Menge Metall, das jungen Sternen innewohnt.

Bedeutende Objekte des BMO

Ein Bild des Tarantelnebels, aufgenommen mit den Filtern Ha, OIII und SII. Gesamtbelichtungszeit 3,5 Stunden. Autor Alan Tough.

Ein berühmtes Gebiet mit starker Sternentstehung ist der Tarantelnebel, der seinen Namen wegen seiner Ähnlichkeit mit einer riesigen Spinne trägt. Auf LMC-Bildern fällt dieser Ort besonders hell auf. Neue Sterne werden in einer tausend Lichtjahre großen Gaswolke geboren, die enorme Energie in den umgebenden Raum abgibt und ihn zum Leuchten bringt.

Katastrophen, die das Ende des Lebenszyklus von Sternen begleiten, kommen im Nebel häufig vor. Astronomen registrierten eine solche Energiefreisetzung im Jahr 1987 – es war der erdnächste von allen aufgezeichneten Ausbrüchen. Der zentrale Teil der Vogelspinne ist für das hier befindliche einzigartige Objekt namens R131a1 bekannt. Er wird durch den massereichsten untersuchten Stern repräsentiert, dessen Gewicht die Sonne um das 265-fache und den Lichtstrom um das 10-Millionen-fache übersteigt.

Einer der einzigartigen Sterne in der Großen Magellanschen Wolke wurde zum Vorfahren einer eigenen Klasse von Leuchten. S Doradus ist ein Hyperriese, ziemlich selten, mit enormer Masse und Leuchtkraft, der nur für kurze Zeit existiert. Sein Name wurde verwendet, um eine Klasse blauer veränderlicher Sterne zu benennen. Der von ihm emittierte Lichtstrom übersteigt den Sonnenstrom um das 500.000-fache. Zusätzlich zu den aufgeführten blauen Riesen ist der LMC-Stern WHO G64 hervorzuheben. Dies ist ein Roter Überriese, seine Temperatur ist niedrig - 3200 K, sein Radius entspricht 1540 Radien unseres Sterns und seine Helligkeit ist 280.000 Mal höher.

Bei der Beobachtung der Milliarden Sterne, die die Große Magellansche Wolke füllen, fällt auf, dass sich einige von ihnen in die entgegengesetzte Richtung bewegen und sich in ihrer Zusammensetzung unterscheiden. Hierbei handelt es sich um Objekte, die durch die Schwerkraft der Galaxie ihrem Nachbarn, der Kleinen Wolke, gestohlen wurden. Die Lage des LMC auf der Südhalbkugel macht es für Bewohner nördlicher Breiten unmöglich, ihn zu beobachten. Und wenn S Dorado den uns am nächsten gelegenen Stern ersetzen würde, gäbe es auf der Erde keine dunkle Tageszeit.