HVAD ER MAGELLANSKE SKYER?

Send

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

For eksempel er der små og store magellanske skyer, to store skyer af stjerner og gas, der kan ses med det blotte øje på den sydlige halvkugle. Placeret i en afstand på henholdsvis 200.000 og 160.000 lysår fra Melkevejsgalaksen er disse genstands sande natur kun blevet forstået i omkring et århundrede. Og alligevel har disse objekter stadig nogle mysterier, som endnu ikke er løst.

Egenskaber:

Den store magellanske sky (LMC) og den nærliggende Lille magellanske sky (SMC) er stjerneklare regioner, der kredser om vores galakse, og ligner iøjnefaldende løsrivne stykker af Mælkevejen. Selvom de adskilles med 21 grader på nattehimlen - ca. 42 gange fuldmånens bredde - 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 den til den 3. nærmeste galakse for os bag Skytten Dværg og Canis Major Dwarf galakser. I mellemtiden ligger den lille magellanske sky i stjernebilledet Tucana, omkring 200.000 lysår væk.

LMC er omtrent dobbelt så stor som diameteren på SMC og måler ca. 14.000 lysår på tværs af mod 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 Triangulum-galaksen. LMC er cirka 10 milliarder gange så massiv som vores sol (ca. en tiendedel af Mælkevejen), mens SMC svarer til ca. 7 milliarder solmasser.

Med hensyn til struktur har astronomer klassificeret LMC som en galakse af uregelmæssig type, men den har en meget fremtrædende bjælke i midten. Ergo, det er muligt, at det var en spærret spiral inden dens gravitationsinteraktioner med Mælkevejen. SMC indeholder også en central stangstruktur, og det spekuleres i, at det også engang var en spærret galakse, der blev afbrudt af Mælkevejen for at blive noget uregelmæssig.

Bortset fra deres forskellige struktur og lavere masse adskiller de sig fra vores galakse på to vigtige måder. For det første er de gasrige - hvilket betyder, at en højere del af deres masse er brint og helium - og de har dårlig metallicitet (hvilket betyder, at deres stjerner er mindre metalrige end Mælkevejen). Begge besidder nebulaer og unge stjernestande, men består af stjerner, der spænder fra meget unge til de meget gamle.

Faktisk er denne overflod af gas det, der sikrer, at de magellanske skyer er i stand til at skabe nye stjerner, hvor nogle kun er nogle få hundrede millioner år gamle. Dette gælder især for LMC, der producerer nye stjerner i store mængder. Et godt eksempel på dette er den lysende røde Tarantula-tåge, en gigantisk stjernedannende region, der ligger 160.000 lysår fra Jorden.

Astronomer estimerer, at de magellanske skyer blev dannet for ca. 13 milliarder år siden, omtrent på samme tid som Mælkevejen. Man har også troet i nogen tid, at de magellanske skyer har kredset om Mælkevejen tæt på deres nuværende afstande. Observationsmæssigt og teoretisk bevis tyder imidlertid på, at skyerne er stærkt forvrænget af tidevandsinteraktioner med Mælkevejen, når de rejser tæt på den.

Dette indikerer, at de ikke sandsynligvis ofte har kommet så tæt på Mælkevejen, som de er nu. For eksempel antydede målinger, der blev foretaget med Hubble-rumteleskopet i 2006, at de magellanske skyer muligvis bevæger sig for hurtigt til at være ledsagere til Mælkevejen. Faktisk synes deres excentriske baner omkring Mælkevejen at indikere, at de kun kom tæt på vores galakse siden universets begyndelse.

Dette blev fulgt i 2010 af en undersøgelse, der indikerede, at de magellanske skyer muligvis passerer skyer, der sandsynligvis blev bortvist fra Andromedagalaksen i fortiden. Samspillet mellem de magellanske skyer og Mælkevejen fremgår af deres struktur og strømme af neutralt brint, der forbinder dem. Deres tyngdekraft har også påvirket Mælkevejen og fordrejet de ydre dele af den galaktiske disk.

Observationshistorie:

På den sydlige halvkugle var de magellanske skyer en del af den oprindelige indbyggers lore og mytologi, herunder de australske aboriginer, Maori i New Zealand og det polynesiske folk i det sydlige Stillehav. For sidstnævnte tjente de som vigtige navigationsmarkører, mens maorierne brugte dem som forudsigere for vinden.

Mens undersøgelsen Magellanic Clouds stammer fra det 1. årtusinde fvt, kommer den tidligste overlevende rekord fra det persiske astronom Al Sufi fra det 10. århundrede. I sin 964-afhandling Book of Fixed Stars, kaldte han LMC al-Bakr (”Fårene”) “af de sydlige arabere”. Han bemærkede også, at skyen ikke er synlig fra det nordlige Arabien eller Bagdad, men at den kunne ses på den sydligste spids af den arabiske halvø.

I slutningen af det 15. århundrede antages europæerne at have kendt de magellanske skyer takket være efterforsknings- og handelsmissioner, der tog dem syd for ækvator. For eksempel kendte portugisiske og hollandske sejlere dem som Cape Clouds, da de kun kunne ses, når de sejler rundt om Cape Horn (Sydamerika) og Cape of Good Hope (Sydafrika).

Under omskæring af Jorden af Ferdinand Magellan (1519–22) blev de magellanske skyer beskrevet af venetianske Antonio Pigafetta (Magellans kroniker) som svage stjerner af stjerner. I 1603 udgav den tyske himmelkartograf Johann Bayer sit himmelske atlas Uranometria, hvor han navngav den mindre sky “Nebecula Minor” (latin for “Lille sky”).

Mellem 1834 og 1838 udførte den engelske astronom John Herschel undersøgelser af de sydlige himmel fra Royal Observatory ved Cape of Good Hope. Mens han observerede SMC beskrev han det som en overskyet masse af lys med en oval form og et lyst centrum og katalogiserede en koncentration på 37 nebler og klynger inden i den.

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

Hendes fund blev offentliggjort i 1908 en undersøgelse med titlen "1777 variabler i de magellanske skyer", hvor hun viste forholdet mellem disse stjerners variabilitetsperiode og lysstyrke - hvilket blev et meget pålideligt middel til at bestemme afstand. Dette gjorde det muligt at bestemme SMC'ernes afstand og blev standardmetoden til at måle afstanden til andre galakser i de kommende årtier.

Som allerede nævnt blev der i 2006 annonceret målinger, der blev sagsøgt for Hubble-rumteleskopet, 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 har oprindelse i en anden galakse, sandsynligvis Andromeda, og blev sparket ud under en galaktisk fusion.

I betragtning af deres sammensætning vil disse skyer - især LMC - fortsætte med at skabe nye stjerner i nogen tid fremover. Og til sidst, millioner af år fra nu, kan disse skyer muligvis smelte sammen med vores egen Mælkevejsgalakse. Eller de kunne fortsætte med at bane rundt omkring os og passere tæt nok til at suge op brint og holde deres stjernedannende proces i gang.

Men om nogle få milliarder år, når Andromeda-galaksen kolliderer med vores egen, kan de måske ikke finde noget andet valg end at fusionere med den gigantiske galakse, der resulterer. Man kan sige, at Andromeda beklager at have spyttet dem ud og kommer for at samle dem!

Vi har skrevet mange artikler om Magellanic Clouds for Space Magazine. Her er Hvad er den lille magellanske sky ?, Hvad er den store magellanske sky ?, Stjålet: magellanske skyer - Vend tilbage til Andromeda, de magellanske skyer er her for første gang.

Hvis du gerne vil have mere information om galakser, kan du tjekke Hubblesites nyhedsmeddelelser om galakser, og her er NASAs videnskabsside om galakser.

Vi har også optaget en episode af Astronomy Cast om galakser - Afsnit 97: Galaxies.

Kilder: