Ночное небо в Южном полушарии предстает перед человеком живописной россыпью миллиардов звезд. Внимание привлекают их скопления в виде облаков — это Большое Магелланово Облако и Малое Магелланово Облако. С начала эпохи кругосветных путешествий они являлись ориентиром для многих мореплавателей.
Большое и Малое Магеллановы облака: описание
Солнечная система расположена в созвездии Млечного Пути, и самыми близкими к ней спутниками в виде малых галактик являются Большое и Малое Магеллановы Облака.
Если рассматривать невооруженным взглядом ночное небо, можно убедиться, что они действительно соответствуют своему названию, поскольку предстают перед людьми в виде размытых ярких облачков. Из-за отсутствия в южном полушарии ориентира, альтернативного Полярной звезде, средневековые путешественники выбрали именно их как путеводные: расположенные в 20° от южного полюса, образующие треугольник.
Классифицировали Магеллановы Облака как неправильные галактики (Irr) из-за отсутствия четкой структуры созвездий (спираль или эллипс). Со временем астрономы все-таки обнаружили признак спиральности — соединение перемычкой «баром». Сейчас их обозначают SBm.
Облака расположены друг от друга на расстоянии 20 кпс, но связаны гравитацией и общей водородной оболочкой.
Интересно! Водорода в галактиках БМО и ММО больше, чем в Млечном Пути на 5%.
Среди остальных созвездий, находящихся поблизости (Млечный Путь, Туманность Андромеды, Треугольник и т.п.), Магеллановы Облака значительно моложе по возрасту входящих в них скоплений небесных тел.
Большое Магелланово Облако (БМО) расположилось в созвездиях Столовая Гора и Золотая Рыба. В нем чаще всего встречают металлические звезды I типа и характерно наличие голубых сверхгигантов (около 5 тыс.). Общее количество небесных тел в составе — свыше 30 млрд.
Малое Магелланово Облако (ММО) является младшим братом БМО. Ранее носило название Капское Облако. Диаметр, равный 1/10 части от Млечного Пути, — 7 тыс. световых лет.
Его отличие — только 1,5 миллиарда звезд в составе. Галактике пророчат угасание и гибель по причине:
- Внутри галактики ограниченное количество газа, который является гарантом образования новых звезд. Со временем он израсходуется.
- Неправильная форма, так как плотность звезд внутри небольшая.
- БМО своей гравитацией перетягивает по Магелланову Мосту некоторое количество звезд Малого Облака.
Важно! Магелланова Система не видна на территории России. Ее можно наблюдать только с Южного полушария.
История обнаружения галактики
Жители Южного полушария наблюдали за Магеллановыми Облаками с древних времен. Доказательства представлены в письменных источниках и устном творчестве. Так, у южноамериканских племен галактики изображали в виде перьев птицы нанду. Аборигены Австралии рассказывают мифы о двух великанах, спускающихся с неба и душащих спящих людей.
Людям Северного полушария также были известна Магелланова Система. Ее упоминание нашли в трудах арабского ученого Ас-Суфи, датируемых Х в н.э.
По мнению астрономов, столкновение малых галактик Большого и Малого Облаков случилось около 300 млн лет назад. В этом процессе 5% звезд от Малого перешло к Большому Облаку.
Название получено по имени Фернана Магеллана, который отправился в кругосветное плавание с 1519 по 1522 г. Член команды Антонио Пигафетта, описывая БМО и ММО, сделал верное предположение, что это скопление отдельных звезд.
В 1847 г. Джоном Гершелем опубликованы каталогизированные 244 объекта в Малом и 919 в Большом Облаке. Указаны координаты и дано краткое описание.
Кливленд Эббе в 1867 г. в первый раз сделал предположение, что это не созвездие, а отдельные галактики, не входящие в систему Млечного Пути.
С 1904 г. в Гарварде сотрудники обсерватории открывают в составе цефеиды (пульсирующие переменные желтые гиганты и сверхгиганты). Генриетта Ливитт в 1912 г. открыла зависимость между периодом и светимостью гигантов желтого цвета у Магеллановых Облаков: новый уровень в измерении расстояний между космическими телами.
В 1914 г. Ликские астрономы систематизировали измерения лучевой скорости эмиссионной туманности в Облаках. Открытие большой положительной лучевой скорости доказало отдельную структуру МО относительно Млечного Пути.
Радиотелескопы дали возможность обнаружить нейтральный водород вокруг облачных галактик. В 1956 г. Харлоу Шеплем отмечены различные звездные населения. Он назвал Магеллановы Облака «мастерской астрономических методов», астрономическим открытиям благоприятствовала расположенность рядом с Млечным Путем при отдалении от его диска.
Поэтому:
- влияние межзвездного поглощения почти не оказывается;
- расстояние от Земли до объектов МО практически равное;
- различия видимых и абсолютных величин относящихся к галактике объектов аналогично.
Уже в ХХ в. открыли Магелланов Поток, рентгеновские источники распознали их пылевую составляющую.
Магеллановы облака — основные характеристики
Большое и Малое МО объединены гравитационной связью и нейтральной водородной пеленой. Вся галактическая совокупность получила название Магелланова система.
Размеры и свойства
Большое Магелланово Облако перемещается по орбите под воздействием гравитации галактики Млечного Пути по кругу на расстоянии от него 50 килопарсек. Величина вмещает 7 000 световых лет. Диаметр — 9,9 килопарсек. Масса совокупности объектов и газа в 300 раз меньше, чем в Солнечной — 10 млрд M☉. Расстояние от планеты Земля — 163 тыс. световых лет.
Малое Магелланово Облако — карликовая галактика, представлена астрономам крупным планом. По отношению к Млечному Пути третья планета – спутник на расстоянии 56 килопарсек. Видимая звездная величина — 2,2. Размер гораздо меньше БМО — 3 500 световых лет. Масса — 6,5 млрд M☉. Диаметр — 5,8 килопарсек. Наличие молодых звезд ярче Солнца в 300 тыс. раз делает его хорошо различимым на ночном небосклоне.
Для точности изучения очень удачно расположены: все объекты галактики (туманности, сверхгиганты, скопления звезд, цефеиды) равноудалены от Земли. Регулярные наблюдения за изменениями звезд, их передвижением и затмениями помогли ученым в вычислении расстояния, размеров, массы космических объектов.
Место нахождения и состав
Большое Магелланово Облако занимает большую часть в созвездии Золотой Рыбы, объединяя в себе 30 млрд. звезд. Оно расположено ближе к Земле, чем связанное с ним Малое Облако.
Обнаружена тенденция к появлению новых светил. В нем различают более тысячи объектов I типа — юные звезды с большим металлическим скоплением. В нашей галактики эти процессы завершены миллиарды лет назад.
Основная часть БМО под названием «бар» расположена со смещением от центра. В составе большое количество молодых звезд. «Центральная система» и протяженный диск — два плоских компонента, представленные старым скоплением. Гало имеет высоту 3 килопарсек и форму, напоминающую диск. В его составе только 2% молодых элементов.
Малое Магелланово Облако находится в созвездии Тукана. Включает в себя структуры «бар» и приливный элемент «крыло»: оба с молодым звездным населением.
Более взрослые объекты вместе со сферическим гало сгруппированы в плоской «центральной системе». Старые звездные элементы составили 6% от общей массы.
Значимые объекты БМО
Поскольку галактика молодая, ей свойственны динамические изменения, происходящие регулярно:
- В Большом Магеллановом Облаке расположен очаг звездообразования — туманность Тарантул размером 700 световых лет.
- В 1987 г. в БМО появилась сверхновая звезда SN 1987A, ближайшая к Земле.
- Самой яркой звездой является S Золотой Рыбы — гипергигант. Она ярче Солнца в 500 тыс раз.
- Звезда R136a (голубой гипергигант) — самая большая в скоплении звезд R136. Масса 265 масс Солнца. Температура на поверхности свыше 40 тыс. кельвинов, что в миллионы раз больше, чем у нашего светила. Подобное образование встречается редко и только в плотных скоплениях звезд.
- Самая крупная звезда, известная науке, расположена в Магеллановой галактике — WOH G64. Радиус равен 1540 радиусам Солнца. Если ее расположить в центре Солнечной системы, она достанет орбиты Сатурна. Вокруг нее плотный тор из грязи и пыли.
Интересные факты
- Свет Большого Магелланового Облака в 10 раз меньше, чем у Млечного Пути. Но среди множества сопутствующих галактик самый яркий.
- В МО расположены тысячи красных и оранжевых гигантов, относящихся к стареющим звездам. Они крупнее, холоднее, но ярче Солнца.
- В БМО 5% звезд имеют особенности траектории и скорости: вращаются в обратную сторону, в сравнении с другими звездами; находятся под углом 54° по отношению к плоскости. В их составе железа столько же, сколько в звездах ММО. То есть они были притянуты гравитацией от соседа.
- По прогнозам астрономов, через 4 млрд лет Млечный Путь из-за превышающей гравитации «поглотит» Большое и Малое Облака.
- В Туманности N81 — место рождения массивных звезд. Оно сопровождается выбросами энергии и световым ореолом. Благодаря современным телескопам увидеть этот процесс возможно с расстояния 200 тыс. световых лет.
- В Малом Магеллановом Облаке существует звезда под названием Вольфа–Райе. Он находится на финальном этапе своей жизни, вскоре произойдет ее вспышка как сверхновой.
- Ученые предположили, что ранее Большое Магелланово Облако уже поглотило маленькую галактику. Свидетельством является шаровое скопление, отличающееся по своим свойствам от остальных.
Близкое расположение Магеллановых Облаков и Млечного Пути позволяет ученым лучше понять процессы образования, жизнедеятельности космических тел и сделать дальнейшие прогнозы. По предположению, миллионы лет назад наша галактика с МО обменивались не только газом, но и звездами. Дальнейшее их взаимодействие может привести к слиянию и активизации рождения новых звезд.
