เมฆแมกเจลแลนคืออะไร

Send

ตั้งแต่สมัยโบราณมนุษย์ได้จ้องมองไปที่ท้องฟ้ายามค่ำคืนและรู้สึกประหลาดใจกับวัตถุท้องฟ้ามองกลับไปที่พวกเขา ในขณะที่วัตถุเหล่านี้เคยถูกคิดว่าเป็นสวรรค์ในธรรมชาติและต่อมาถูกเข้าใจผิดว่าเป็นดาวหางหรือปรากฏการณ์ทางโหราศาสตร์อื่น ๆ การสังเกตอย่างต่อเนื่องและการปรับปรุงเครื่องมือวัดได้นำไปสู่วัตถุเหล่านี้

ตัวอย่างเช่นมีเมฆแมเจลแลนเล็กและใหญ่เมฆขนาดใหญ่สองดวงและก๊าซที่สามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่าในซีกโลกใต้ ตั้งอยู่ที่ระยะทาง 200,000 ถึง 160,000 ปีแสงจากกาแลคซีทางช้างเผือก (ตามลำดับ) ธรรมชาติที่แท้จริงของวัตถุเหล่านี้เข้าใจได้เพียงประมาณหนึ่งศตวรรษ และยังวัตถุเหล่านี้ยังมีความลึกลับที่ยังไม่ได้รับการแก้ไข

ลักษณะเฉพาะ:

Large Magellanic Cloud (LMC) และ Small Magellanic Cloud (SMC) ที่อยู่ใกล้เคียงเป็นพื้นที่ที่เต็มไปด้วยดวงดาวซึ่งโคจรรอบกาแลคซีของเราและดูคล้ายก้อนหินทางช้างเผือก แม้ว่าพวกเขาจะถูกแยกจากกันโดย 21 องศาในท้องฟ้ายามค่ำคืน - ประมาณ 42 เท่าของความกว้างของพระจันทร์เต็มดวง - ระยะทางที่แท้จริงของพวกเขาคือประมาณ 75,000 ปีแสงจากกันและกัน

เมฆแมกเจลแลนใหญ่ตั้งอยู่ประมาณ 160,000 ปีแสงจากทางช้างเผือกในกลุ่มดาวโดราโด นี่เป็นกาแลคซีที่อยู่ใกล้ที่สุดอันดับ 3 ของเรารองจาก Sagittarius Dwarf และ Canis Major Dwarf galaxy ในขณะเดียวกัน Small Magellanic Cloud ตั้งอยู่ในกลุ่มดาว Tucana ห่างออกไป 200,000 ปีแสง

LMC นั้นมีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางของ SMC ประมาณสองเท่าโดยประมาณ 14,000 ปีแสงเมื่อเทียบกับ 7,000 ปีแสง (เมื่อเปรียบเทียบกับ 100,000 ปีแสงสำหรับทางช้างเผือก) นี่เป็นกาแลคซีที่ใหญ่เป็นอันดับ 4 ในกลุ่มกาแลคซีท้องถิ่นของเราหลังจากทางช้างเผือก Andromeda และ Triangulum Galaxy LMC นั้นมีมวลมหาศาลประมาณ 10 พันล้านเท่าของดวงอาทิตย์ของเรา (ประมาณหนึ่งในสิบมวลของทางช้างเผือก) ในขณะที่ SMC นั้นเทียบเท่ากับมวลดวงอาทิตย์ประมาณ 7 พันล้านดวง

ในแง่ของโครงสร้างนักดาราศาสตร์ได้จำแนก LMC ว่าเป็นกาแลคซีแบบผิดปกติ แต่มันมีแถบที่โดดเด่นมากอยู่ตรงกลาง ก่อนหน้านี้มันเป็นไปได้ที่มันจะเป็นเกลียวที่ถูกกันออกไปก่อนการปฏิสัมพันธ์แรงโน้มถ่วงกับทางช้างเผือก SMC ยังมีโครงสร้างแถบกลางและคาดการณ์ว่ามันเคยเป็นกาแลคซีกังหันที่ถูกกีดขวางทางช้างเผือกด้วย

นอกเหนือจากโครงสร้างที่แตกต่างกันและมวลที่ต่ำกว่าพวกมันต่างจากกาแลคซีของเราในสองวิธีหลัก อันดับแรกพวกเขารวยด้วยแก๊ส - หมายความว่าส่วนที่สูงกว่าของพวกเขาคือไฮโดรเจนและฮีเลียมและพวกเขามีความเป็นโลหะที่ไม่ดี (หมายถึงดาวของพวกเขานั้นอุดมไปด้วยโลหะน้อยกว่าทางช้างเผือก) ทั้งสองมีประชากรเนบิวลาและดาวฤกษ์อายุน้อย แต่ประกอบด้วยดาวที่มีตั้งแต่อายุน้อยไปจนถึงอายุมาก

ในความเป็นจริงความอุดมสมบูรณ์ของก๊าซนี้เป็นสิ่งที่ทำให้มั่นใจได้ว่าเมฆแมเจลแลนจะสามารถสร้างดาวดวงใหม่โดยที่บางแห่งมีอายุเพียงไม่กี่ร้อยล้านปีเท่านั้น นี่เป็นเรื่องจริงโดยเฉพาะกับ LMC ซึ่งสร้างดาวดวงใหม่ในปริมาณมาก ตัวอย่างที่ดีของสิ่งนี้คือทารันทูล่าเนบิวลาสีแดงซึ่งเป็นพื้นที่ก่อตัวดาวขนาดมหึมาซึ่งอยู่ห่างจากโลก 160,000 ปีแสง

นักดาราศาสตร์ประเมินว่าเมฆแมเจลแลนนั้นก่อตัวขึ้นเมื่อประมาณ 13 พันล้านปีก่อนในช่วงเวลาเดียวกับกาแลคซีทางช้างเผือก เชื่อกันว่าบางครั้งเมฆแมเจลแลนจะโคจรรอบทางช้างเผือกใกล้กับระยะทางในปัจจุบัน อย่างไรก็ตามหลักฐานเชิงสังเกตการณ์และเชิงทฤษฎีแสดงให้เห็นว่าเมฆนั้นบิดเบี้ยวอย่างมากจากการมีปฏิสัมพันธ์ของคลื่นกับทางช้างเผือกเมื่อพวกมันเดินทางเข้ามาใกล้

สิ่งนี้บ่งชี้ว่าพวกเขาไม่น่าจะใกล้เคียงกับทางช้างเผือกบ่อยครั้งเหมือนตอนนี้ ตัวอย่างเช่นการตรวจวัดที่ดำเนินการโดยกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลในปี 2549 ชี้ให้เห็นว่าเมฆแมเจลแลนอาจเคลื่อนที่เร็วเกินไปที่จะเป็นสหายระยะยาวของทางช้างเผือก ในความเป็นจริงการโคจรรอบนอกชานทางช้างเผือกของพวกมันดูเหมือนจะบ่งบอกว่าพวกมันเข้ามาใกล้กาแลคซีของเราเพียงครั้งเดียวตั้งแต่จักรวาลเริ่มต้นขึ้น

ตามมาในปี 2010 โดยการศึกษาที่ชี้ให้เห็นว่าเมฆแมเจลแลนอาจจะผ่านเมฆที่น่าจะถูกขับออกจากกาแลคซีแอนโดรเมดาในอดีต ปฏิสัมพันธ์ระหว่างเมฆแมกเจลแลนกับทางช้างเผือกนั้นได้รับการพิสูจน์จากโครงสร้างและกระแสของไฮโดรเจนเป็นกลางที่เชื่อมโยงพวกมัน แรงโน้มถ่วงของพวกมันส่งผลต่อทางช้างเผือกเช่นกันโดยบิดเบือนส่วนนอกของดิสก์กาแลคซี

ประวัติความเป็นมาของการสังเกต:

ในซีกโลกใต้เมฆแมกเจลแลนเป็นส่วนหนึ่งของตำนานและตำนานของชาวพื้นเมืองรวมถึงชาวอะบอริจินของออสเตรเลียชาวเมารีของนิวซีแลนด์และชาวโปลินีเซียในมหาสมุทรแปซิฟิกใต้ สำหรับหลังพวกเขาทำหน้าที่เป็นเครื่องหมายการเดินเรือที่สำคัญในขณะที่ชาวเมารีใช้พวกเขาเป็นผู้ทำนายลม

ในขณะที่การศึกษา Magellanic Clouds นั้นมีอายุย้อนกลับไปถึงพันปีก่อนคริสตศักราช แต่บันทึกที่เก่าแก่ที่สุดมาจากอัลซูฟีนักดาราศาสตร์ชาวเปอร์เซียศตวรรษที่ 10 ในบทความ 964 ของเขา หนังสือของดาวคงที่เขาเรียกว่า LMC อัลบาการ์ (“ แกะ”)“ ของชาวอาหรับใต้” นอกจากนี้เขายังกล่าวว่าเมฆไม่สามารถมองเห็นได้จากทางเหนือของอาระเบียหรือแบกแดด แต่สามารถมองเห็นได้ที่ปลายสุดของคาบสมุทรอาหรับ

ในช่วงปลายศตวรรษที่ 15 ชาวยุโรปเชื่อกันว่ามีความคุ้นเคยกับเมฆแมกเจลแลนเนื่องจากการสำรวจและภารกิจการค้าที่พาพวกเขาไปทางใต้ของเส้นศูนย์สูตร ตัวอย่างเช่นชาวโปรตุเกสและชาวดัตช์ได้รู้จักพวกเขาในฐานะ Cape Clouds เนื่องจากพวกเขาสามารถดูได้เมื่อแล่นไปรอบ ๆ Cape Horn (อเมริกาใต้) และ Cape of Good Hope (แอฟริกาใต้)

ในช่วงการหมุนเวียนของโลกโดยเฟอร์ดินานด์มาเจลลัน (ค.ศ. 1519–22) เมฆแมเจลแลนถูกอธิบายโดย Venetian Antonio Pigafetta (นักบวชของมาเจลลัน) เป็นกลุ่มดาวสลัว ในปี 1603 โยฮันน์ไบเออร์นักเขียนแผนที่ท้องฟ้าชาวเยอรมันได้ตีพิมพ์แผนที่ชั้นสูงของเขา Uranometria, ที่ซึ่งเขาตั้งชื่อว่าเมฆขนาดเล็ก“ Nebecula Minor” (ละตินสำหรับ“ Little Cloud”)

ระหว่างปีพ. ศ. 2377 ถึง 2381 นักดาราศาสตร์ชาวอังกฤษจอห์นเฮอร์เชลทำการสำรวจท้องฟ้าทางใต้จากหอสังเกตการณ์ที่แหลมกู๊ดโฮป ในขณะที่สังเกตการณ์ของ SMC เขาอธิบายว่ามันเป็นกลุ่มเมฆที่มีรูปร่างเป็นวงรีและมีจุดศูนย์กลางที่สว่างและจัดหมวดหมู่ความเข้มข้นของเนบิวล่าและกระจุกภายใน 37 กลุ่ม

2434 ในหอดูดาววิทยาลัยฮาร์วาร์ดเปิดสถานีสังเกตทางใต้ของเปรู ในปี พ.ศ. 2436-2539 นักดาราศาสตร์ใช้กล้องโทรทรรศน์ 61 ซม. (24 นิ้ว) ของหอสังเกตการณ์เพื่อสำรวจและถ่ายภาพ LMC และ SMC นักดาราศาสตร์หนึ่งคนคือ Henriette Swan Leavitt ซึ่งใช้หอดูดาวเพื่อค้นหาดาวแปรปรวน Cephied ใน SMC

การค้นพบของเธอถูกตีพิมพ์ในปี 1908 การศึกษาเรื่อง“ 1777 ตัวแปรในเมฆแมเจลแลน” ซึ่งเธอแสดงให้เห็นถึงความสัมพันธ์ระหว่างช่วงเวลาที่แปรปรวนของดาวฤกษ์เหล่านี้กับความส่องสว่างซึ่งกลายเป็นวิธีที่เชื่อถือได้มากในการกำหนดระยะทาง สิ่งนี้ทำให้ระยะทางของ SMC นั้นถูกกำหนดและกลายเป็นวิธีมาตรฐานในการวัดระยะทางไปยังกาแลคซีอื่น ๆ ในอีกหลายทศวรรษข้างหน้า

ดังที่ระบุไว้แล้วในปี 2549 การตรวจวัดที่ฟ้องร้องกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลได้ประกาศว่าเมฆแมเจลแลนขนาดใหญ่และขนาดเล็กอาจเคลื่อนที่เร็วเกินไปที่จะโคจรรอบทางช้างเผือก สิ่งนี้ก่อให้เกิดทฤษฎีที่ว่าพวกมันมีต้นกำเนิดในกาแลคซีอื่นน่าจะเป็นแอนโดรเมดามากที่สุดและถูกไล่ออกในระหว่างการควบรวมกาแลคซี

ด้วยองค์ประกอบของพวกเขาเมฆเหล่านี้โดยเฉพาะอย่างยิ่ง LMC จะทำดาวดวงใหม่ต่อไปเรื่อย ๆ และในที่สุดหลายล้านปีต่อจากนี้เมฆเหล่านี้อาจรวมเข้ากับกาแล็กซีทางช้างเผือกของเรา หรือพวกเขาสามารถโคจรรอบเราผ่านใกล้พอที่จะดูดไฮโดรเจนและทำให้กระบวนการก่อตัวดาวฤกษ์ของพวกมันดำเนินต่อไป

แต่ในเวลาไม่กี่พันล้านปีเมื่อกาแลคซีแอนโดรเมด้าชนกับพวกเราเองพวกเขาอาจพบว่าตัวเองไม่มีทางเลือกนอกจากต้องรวมกับกาแลคซียักษ์ที่เกิดผลลัพธ์ ใครบางคนอาจบอกว่าแอนโดรเมด้ารู้สึกเสียใจที่พ่นพวกเขาออกและกำลังจะมารวบรวมพวกเขา!

เราได้เขียนบทความมากมายเกี่ยวกับ Magellanic Clouds for Space Magazine นี่คือเมฆแมเจลแลนเล็กคืออะไรเมฆแมเจลแลนใหญ่คืออะไร, ถูกขโมย: เมฆแมกเจลแลน - กลับสู่แอนโดรเมดา, เมฆแมกเจลแลนอยู่ที่นี่เป็นครั้งแรก

หากคุณต้องการข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับกาแลคซีตรวจสอบข่าวของ Hubblesite ที่กาแล็กซี่และหน้าวิทยาศาสตร์ของนาซ่าบนกาแลกซี่

นอกจากนี้เรายังได้บันทึกเรื่องราวของนักดาราศาสตร์เกี่ยวกับกาแลคซี - ตอนที่ 97: กาแลคซี่

แหล่งที่มา: