Magellansche Wolken Milchstraße Andromeda. Große und kleine Magellansche Wolken. Wo lebt der Goldfisch?

Wenn Sie sich in einer klaren Nacht auf der Südhalbkugel befinden, können Sie in der Nähe der Milchstraße leicht zwei leuchtende Wolken am Himmel erkennen. Diese Sternwolken sind Satellitengalaxien der Milchstraße, die als Kleine Magellansche Wolke und Große Magellansche Wolke bezeichnet werden.

Anhand neuer Informationen eines leistungsstarken Weltraumteleskops haben Astronomen der University of Michigan herausgefunden, dass sich die südöstliche Region, der Kleine Magellansche Wolkenflügel, vom Hauptkörper der Zwerggalaxie entfernt und damit den ersten klaren Beweis dafür liefert, dass die Kleine Magellansche Wolke und die Große Die Magellansche Wolke ist kürzlich kollidiert.

Kleine Magellansche Wolke. ESA

Zusammen mit einem internationalen Team von Wissenschaftlern untersuchten die Astronomieprofessorin Sally Oi und der Student Johnny Dorigo Jones die Kleine Magellansche Wolke auf entkommene Sterne oder Sterne, die von Wolkenklumpen ausgestoßen wurden. Um diese Galaxie zu beobachten, nutzten sie den neuesten Bericht Gaia, neues Orbitalteleskop der Europäischen Weltraumorganisation.

Gaia Entwickelt, um über mehrere Jahre hinweg immer wieder Sterne zu fotografieren. Dies hilft, ihre Bewegungen in Echtzeit zu planen. Auf diese Weise können Wissenschaftler messen, wie sich Sterne über den Himmel bewegen.

Die Untersuchung von Sternen in derselben Galaxie hilft Wissenschaftlern in zweierlei Hinsicht. Zunächst erhalten die Forscher ein Beispiel für eine „Gruppe“ von Sternen aus einer Muttergalaxie. Zweitens gibt es Astronomen die Möglichkeit, die Entfernung zu allen Sternen auf einheitliche Weise zu messen, was bei der Berechnung ihrer individuellen Geschwindigkeiten hilft.

„Das ist interessant Gaia habe Daten über die Eigenbewegung dieser Sterne erhalten, sagt Dorigo Jones. „Wenn wir beobachten, wie jemand während des Flugs im Cockpit eines Flugzeugs geht, umfasst die Bewegung, die wir sehen, die Bewegung des Flugzeugs und die viel langsamere Bewegung der gehenden Person.“

„Also haben wir die Bewegung der gesamten Kleinen Magellanschen Wolke entfernt, um die Geschwindigkeiten einzelner Sterne zu berechnen. Wir interessieren uns für die Geschwindigkeit einzelner Sterne, um die physikalischen Prozesse zu verstehen, die in der Wolke ablaufen.“

Oi und Dorigo Jones untersuchen entkommene Sterne, um herauszufinden, wie sie aus diesen Sternhaufen herausgeschleudert wurden. In einem binären Supernova-Szenario explodiert ein Stern in einem gravitativ gebundenen Doppelsternpaar als Supernova und schleudert den anderen Stern wie eine Schleuder heraus. Durch diesen Mechanismus entstehen Doppelsterne, die Röntgenstrahlen aussenden.

Ein anderer Mechanismus besteht darin, dass ein gravitativ instabiler Sternhaufen einen oder zwei Sterne aus der Gruppe ausstößt. Dies wird als dynamisches Eruptionsszenario bezeichnet, das normale Doppelsterne erzeugen.

Die Forscher fanden eine beträchtliche Anzahl entkommener Sterne unter Röntgendoppelsternen und regulären Doppelsternen, was bedeutet, dass beide Mechanismen für das Herausschleudern von Sternen aus einem Sternhaufen wichtig sind.

Das Team bemerkte außerdem, dass sich alle Sterne im Flügel in die gleiche Richtung und Geschwindigkeit bewegten. Dies zeigt, dass die Große und die Kleine Magellansche Wolke wahrscheinlich vor mehreren hundert Millionen Jahren kollidierten.

Die Co-Autorin der Studie, Gurtina Besla, Astronomin an der University of Arizona (USA), modellierte die Kollision der Großen und Kleinen Magellanschen Wolke. Sie und ihr Team haben vor einigen Jahren vorhergesagt, dass eine direkte Kollision dazu führen würde, dass sich der Flügel der Kleinen Magellanschen Wolke in Richtung der Großen Magellanschen Wolke bewegt, und wenn die beiden Galaxien einfach nebeneinander vorbeiziehen würden, würden sich die Sterne des Flügels in einer Bewegung bewegen senkrechte Richtung. Daten Gaia zeigte, dass sich der Flügel tatsächlich von der Kleinen Magellanschen Wolke weg in Richtung der Großen Magellanschen Wolke bewegt, was eine weitere Bestätigung dafür ist, dass es zu einer direkten Kollision von Galaxien gekommen ist.

Die Magellanschen Wolken sind die uns am nächsten gelegenen Galaxien. Sie werden so genannt, weil sie von Magellans Begleiter und Geschichtsschreiber Pigafetta beobachtet und beschrieben wurden. Diese Galaxienwolken können nur auf der Südhalbkugel beobachtet werden. Dort bemerkten Seeleute der Magellan-Expedition zwei leuchtende Nebel am Himmel. Sie begleiteten ausnahmslos die Expedition von 1519–1522.

Die Magellanschen Wolkengalaxien verfügen über eine reiche und vielfältige Zusammensetzung an Sternen. Die Richtungen zur Großen und Kleinen Magellanschen Wolke bilden mit der Ebene der Galaxie Winkel von 33 und 45°. Dies ist für Beobachtungen sehr gut, da Staub, der sich in der Ebene der Galaxie befindet, nicht stört.

Die Entfernung zu jeder der Magellanschen Wolken beträgt 46 kpc. Dies ist nur eineinhalb Mal so groß wie die Galaxie. Beide Wolken sind etwa 20 kpc voneinander entfernt. Dies ist viel geringer als der Abstand zwischen benachbarten Galaxien. Wissenschaftler glauben, dass unsere Galaxie und die beiden Magellanschen Wolken, da sie so nahe beieinander liegen, als eine, aber dreifache Galaxie betrachtet werden sollten. Beide Magellanschen Wolken sind von einer gemeinsamen Hülle aus neutralem Wasserstoff umgeben. Darüber hinaus sind sie durch eine Wasserstoffbrücke miteinander verbunden. Es ist merkwürdig, dass Wasserstoff, der sich in der Nähe der Hauptebene der Galaxie befindet, einen Vorsprung bildet, der auf die Magellanschen Wolken gerichtet ist. Etwas Ähnliches wie ein Spiralzweig erstreckt sich von der Großen Wolke in die entgegengesetzte Richtung zur Galaxie. Wenn es sich wirklich um einen Spiralzweig handelt, muss es einen zweiten Zweig geben, der damit gekoppelt ist und auf die Galaxie gerichtet ist. Ein solcher zweiter Spiralzweig mag zwar vorhanden sein, ist aber aufgrund der Perspektive schwer zu erkennen. Es wird sogar angenommen, dass die Big Cloud und unsere Galaxie durch eine Gasbrücke verbunden sind. Die Große Magellansche Wolke, dargestellt in Abbildung 41, hat einen Durchmesser von etwa 10 kpc. Die Cloud hat eine komplexe und vielfältige Struktur. Deutlich ist der längliche Körper zu erkennen, der an den gekreuzten Spiralen an Jumper erinnert. Es sind viele kleine Details sichtbar, die durch die Anordnung von Gruppen von Überriesensternen entstehen.

Die Große Magellansche Wolke wird von Sternpopulationen vom Typ I dominiert. In der Großen Wolke werden fast fünftausend Überriesen mit extrem hoher Leuchtkraft beobachtet. Jeder von ihnen strahlt mehr Energie aus als 10.000 Sonnen. In der Großen Wolke gibt es einen weißen Stern HD 33579. Dieser Stern wird auch S Dorado genannt. Dieser Stern leuchtet wie eine Million Sterne.

Die Abmessungen der Kleinen Magellanschen Wolke (Abb. 42) sind etwa viermal kleiner als die der Großen Magellanschen Wolke – 2,2 kpc. Und seine Sternpopulation vom Typ I ist nicht so vielfältig. In beiden Magellanschen Wolken gibt es 532 große Gasnebel. Die meisten davon befinden sich in der Big Cloud.

Reis. 41. Große Magellansche Wolke

Reis. 42. Kleine Magellansche Wolke

In den Magellanschen Wolken gibt es viele Sternhaufen. Wissenschaftler haben 1.100 offene Sternhaufen in der Großen Wolke und mehr als 100 in der Kleinen Wolke registriert. In der Großen Wolke wurden 35 Kugelsternhaufen und in den Magellanschen Wolken 5 Kugelsternhaufen entdeckt, die in unserer Galaxie nicht zu finden sind. Sie enthalten viele blaue und weiße Riesen. Deshalb sind sie weiß. Gewöhnliche Kugelsternhaufen bestehen aus Roten Riesen, daher ist ihre Farbe gelb-orange. Es wird angenommen, dass weiße Kugelsternhaufen im Vergleich zu gewöhnlichen sehr jung sind.

In den Magellanschen Wolken gibt es viele veränderliche Sterne unterschiedlicher Art. Nur in den Magellanschen Wolken und in unserer Galaxie können langperiodische und kurzperiodische Cepheiden beobachtet werden. In den Magellanschen Wolken wurden Ausbrüche von Novae beobachtet. Tatsächlich unterschieden sie sich nicht von den Novas unserer Galaxis.

In den Magellanschen Wolken gibt es viel diffuses Material. Wasserstoff ist im gesamten Galaxienvolumen verteilt. Der Wasserstoffanteil in den Magellanschen Wolken beträgt 6 %. In unserer Galaxie beträgt der Anteil von Wasserstoff nur 1–2 %.

In den Magellanschen Wolken wird kein Staub beobachtet. Das heißt aber nicht, dass es nicht da ist. Indirekte Fakten lassen den Schluss zu, dass es in den Magellanschen Wolken mehr Staub gibt als in unserer Galaxie.

Weit am Südhimmel, für die Augen der Bewohner der Nordhalbkugel der Erde unzugänglich und für die großen Teleskope, die auf der Nordhalbkugel gebaut und installiert werden, unerreichbar, liegen zwei bemerkenswerteste Himmelsobjekte, zwei Schätze der Astronomie - die Großen und Kleinen Magellanschen Wolken.

Die erste uns überlieferte Beschreibung von Beobachtungen der Magellanschen Wolken stammt von Pigafetta, Magellans Begleiter und Geschichtsschreiber auf seiner nervösen Weltreise. Als in den Jahren 1519-1522 Magellans Schiffe fuhren durch die südlichen Gewässer des Atlantiks und dann durch den Pazifik und den Indischen Ozean. Pigafetta machte auf zwei leuchtende Nebel aufmerksam, die hoch am Himmel standen und die Expedition stetig begleiteten, und beschrieb sie. Am Nordhimmel ist nichts dergleichen zu beobachten.

Die enorme Bedeutung der Magellanschen Wolken für die Wissenschaft liegt darin begründet, dass es sich um die Galaxien handelt, die uns am nächsten sind. Der nächste Nachbar, das System in Sculptor, ist doppelt so weit entfernt. Darüber hinaus sind die Magellanschen Wolken Galaxien mit einer äußerst reichen und vielfältigen Zusammensetzung an Objekten. In dieser Hinsicht halten sie die Palme im Lokalen System der Galaxien. Das System in Sculptor ist eine viel weniger interessante Galaxie, ohne Überriesensterne, Sternhaufen, Gasnebel und andere Objekte, die für die Untersuchung der Entwicklung von Sternen und Sternsystemen wichtig sind. Die nächstgelegenen Galaxien, deren Zusammensetzungsreichtum mit den Magellanschen Wolken vergleichbar ist, sind der Andromedanebel (NGC 224) und der Triangulumnebel (NGC 598). Aber sie liegen zehnmal weiter entfernt. Das bedeutet, dass die Magellanschen Wolken mit einem 60-Zentimeter-Teleskop genauso detailliert untersucht werden können wie NGC 224 und NGC 598 mit einem riesigen 6-Meter-Teleskop. Welche interessanten Informationen könnte man gewinnen, wenn man ein 6-Meter-Teleskop auf die Magellanschen Wolken richtet! Ein Beobachter bemerkte jedoch: „Gott beschloss, einen Scherz zu spielen, indem er die Astronomen auf der Nordhalbkugel der Erde platzierte und die Magellanschen Wolken am Südhimmel platzierte.“

Länder der nördlichen Hemisphäre verfügen seit langem über ein 5-Meter-Teleskop und eine Vielzahl von Teleskopen mit einem Linsendurchmesser von zwei bis drei Metern. Und im Jahr 1976

In der Sowjetunion wurde ein Sechs-Meter-Teleskop in Betrieb genommen.

Auf der Südhalbkugel gab es bis vor Kurzem nur zwei 180-Zentimeter-Teleskope. Mit ihrer Hilfe wurden vor allem die Magellanschen Wolken beobachtet. Erst vor kurzem wurde die Südhalbkugel endlich mit 4- und 3,7-Meter-Teleskopen bereichert. Es wird Jahre, Dutzende Jahre dauern, bis diese Teleskope einen wesentlichen Beitrag zur Erforschung der Magellanschen Wolken leisten.

Viele Objekte werden in den Magellanschen Wolken noch erfolgreicher untersucht als in unserer Galaxie selbst. Dies liegt zum einen daran, dass die interessantesten Objekte der Galaxie sehr nahe an ihrer Hauptebene liegen und da wir uns in der Nähe dieser Ebene befinden, werden Beobachtungen durch die Absorption von Licht durch dunkle Staubmaterie stark erschwert auch in der Nähe des Hauptflugzeugs konzentriert. Die Richtungen zur Großen und Kleinen Magellanschen Wolke bilden Winkel von 33 und 45° mit der Ebene der Galaxie, sodass die Lichtabsorption nur sehr geringe Auswirkungen hat. Ein weiterer Vorteil der Magellanschen Wolken ist die Möglichkeit, beim Vergleich der scheinbaren Helligkeiten ihrer Sterne deren absolute Helligkeiten und Leuchtstärken zu vergleichen. Ein solcher Vergleich ist möglich, weil die Größe der Magellanschen Wolken im Vergleich zur Entfernung zu ihnen klein ist und alle Sterne jeder Wolke als ungefähr gleich weit von uns entfernt angesehen werden können. Diese Bedingung ist für die Sterne unserer Galaxie natürlich nicht erfüllt, und wie wichtig ihre Bedeutung sein kann, zeigt das folgende historische Beispiel.

Im Jahr 1910 entdeckte G. Leavitt (USA) bei der Beobachtung von Cepheiden in der Kleinen Magellanschen Wolke, dass langperiodische Cepheiden, die eine größere Helligkeit aufweisen, auch eine längere Helligkeitsänderungsperiode aufweisen. Die Regel wurde ziemlich genau befolgt, wonach eine doppelt so lange Periode einer um 0 m,6 kleineren scheinbaren Cepheidenhelligkeit entsprach. Da für Sterne in den Magellanschen Wolken die Differenz der absoluten Helligkeiten gleich der Differenz der scheinbaren Helligkeiten ist, wurde ein physikalisches Gesetz aufgestellt: Eine doppelt so lange Periode für Cepheiden der Kleinen Magellanschen Wolke entspricht einer absoluten Helligkeit, die um 0 m,6 kleiner ist. d.h. 1,7-fach höhere Leuchtkraft. Später stellte sich heraus, dass dieses Gesetz universell ist. Es gilt für langperiodische Cepheiden der Großen Magellanschen Wolke, der Galaxie, des Andromedanebels und anderer Galaxien; Eine ähnliche Beziehung wurde für kurzperiodische Cepheiden festgestellt. Die Entdeckung dieses Zusammenhangs ermöglichte die Entwicklung einer neuen Methode zur Entfernungsbestimmung, die in der Astronomie eine große Rolle spielte. Wenn Sie die Entfernung zu einem Sternhaufen oder einer Galaxie bestimmen müssen, reicht es aus, ein Cepheiden in diesem System zu entdecken, die Änderung seiner Helligkeit zu beobachten und die Periode zu bestimmen, und dann die Beziehung zwischen der Periode und der absoluten Helligkeit M zu verwenden Letzteres bestimmen. Es ist auch notwendig, die scheinbare Helligkeit m zu messen und dann die unbekannte Entfernung r zu berechnen.

Die Bedeutung der Methode zur Bestimmung von Entfernungen zu Cepheiden lässt sich daran erkennen, dass sie zur Grundlage für die Bestimmung von Entfernungen zu anderen Galaxien geworden ist.

Wenn in den Magellanschen Wolken keine langperiodischen Cepheiden beobachtet worden wären, wäre die Beziehung zwischen ihren Perioden und absoluten Helligkeiten erst viel später festgestellt worden, da der Unterschied in den Abständen zu den langperiodischen Cepheiden der Galaxis diese Abhängigkeit verhindert sichtbar.

Der Abstand zu jeder der Magellanschen Wolken beträgt 46 kpc, was nur eineinhalb Mal so groß ist wie der Durchmesser der Galaxie, und der Abstand zwischen der Großen und der Kleinen Wolke beträgt etwa 20 kpc. Diese Abstände sind um ein Vielfaches kleiner als die durchschnittlichen Abstände zwischen benachbarten Galaxien im Allgemeinen und sogar als die durchschnittlichen Abstände zwischen benachbarten Galaxien im lokalen Galaxiensystem. Daher ist es richtiger anzunehmen, dass die Galaxie und die Magellanschen Wolken eine Dreifachgalaxie bilden. Die gegenseitige Beeinflussung in diesem Dreifachsystem, in dem die Galaxie als Hauptkörper und die Magellanschen Wolken als Satelliten zu betrachten sind, lässt sich darin verfolgen, dass, wie Radiobeobachtungen zeigen, beide Magellanschen Wolken in eine gemeinsame Hülle aus neutralem Wasserstoff eingetaucht sind und sind zusätzlich durch eine Wasserstoffbrücke miteinander verbunden und Wasserstoff, der sich in der Nähe der Hauptebene der Galaxie befindet, bildet einen Vorsprung, der auf die Magellanschen Wolken gerichtet ist. So etwas wie ein spiralförmiger Zweig erstreckt sich von der Großen Wolke in die der Galaxie entgegengesetzte Richtung, und dann sollte es einen ähnlichen Zweig in Richtung der Galaxie geben, der aufgrund der Perspektive nicht zu unterscheiden ist. Möglicherweise sind die Big Cloud und die Galaxie durch eine Gasbrücke verbunden.

Die Große Magellansche Wolke hat einen Durchmesser von etwa 10 kpc. Sie hat eine komplexe und vielfältige Struktur. Deutlich zeichnet sich ein länglicher Körper ab, der an Springer an sich kreuzenden Spiralen erinnert. Es gibt viele kleine Details, die sich aus der Gruppierung von Überriesensternen ergeben. Die Große Wolke wird von der Sternpopulation vom Typ I dominiert und ist voll von prominenten Mitgliedern dieses Populationstyps. In dieser Hinsicht übertrifft die Große Magellansche Wolke sogar die Region der Spiralarme unserer Galaxie. Es enthält viele blaue Überriesen mit extrem hoher Leuchtkraft. Der französische Astronom Vaucouleurs zählte 4.700 Überriesen in der Großen Wolke, von denen jeder stärker strahlt als 10.000 Sonnen, und hier befinden sich die Rekordhalter für die Leuchtkraft bekannter Sterne.

Die Tabelle enthält eine Liste bekannter Sterne mit der höchsten Leuchtkraft in verschiedenen Galaxien.

Wir sehen, dass der weiße Stern HD 33579, der sich in der Großen Magellanschen Wolke befindet, der Champion in Sachen Leuchtkraft unter allen Sternen ist, die wir unterscheiden (in entfernten Galaxien können wir einzelne Sterne nicht unterscheiden). Dieser Stern wird auch S Dorado genannt. Seine absolute Helligkeit beträgt -10 m ,1 und er scheint etwa so stark wie eine Million Sonnen. Wenn HD 33579 anstelle von Centauri an der Stelle des uns am nächsten gelegenen Sterns stünde, würde die Menschheit auf der Erde mit zusätzlicher und hellerer Nachtbeleuchtung versorgt als derzeit. In dieser Entfernung wäre HD 33579 so hell wie fünf Monde. Die Tabelle zeigt; dass in Bezug auf die Kraft von Überriesensternen die Große Magellansche Wolke an erster Stelle steht; Unsere Galaxie und der Triangulumnebel (NGC 598) stehen an zweiter Stelle unter den nahegelegenen Galaxien, und die Kleine Magellansche Wolke, der Andromedanebel (NGC 224) und NGC 6822 stehen an dritter Stelle.

Aufgrund der Tatsache, dass sich alle Sterne der Großen Magellanschen Wolke nahezu gleich weit von uns entfernt befinden, ist es in diesem System bequemer als in unserer Galaxie, die relative Häufigkeit von Sternen unterschiedlicher Leuchtkraft zu bestimmen.

Durch Zählen der Anzahl von Sternen unterschiedlicher scheinbarer Helligkeit in einem der Abschnitte der Großen Wolke und Kenntnis der Entfernung erhielt Thackeray die in der Tabelle dargestellten Ergebnisse

Leider konnte Thackeray nur Überriesen und helle Riesen zählen. Würde sich das 5-Meter-Teleskop auf der Südhalbkugel befinden, könnten die Berechnungen auf Sterne mit M = +5 m, also etwa auf unsere Sonne, ausgeweitet werden. Dies würde sehr interessante Einblicke in die Sternpopulation der Magellanschen Wolken liefern. Aus Thackerays Ergebnissen folgt, dass mit abnehmender Leuchtkraft von Überriesen und Riesen die Anzahl der Sterne dieser Leuchtkraft zunimmt. Es wäre interessant zu wissen, bis zu welchen absoluten Sterngrößen sich dieses Muster erstreckt. Wird bei einem bestimmten Leuchtkraftwert die maximale Anzahl an Sternen erreicht, wonach bei weiterer Abnahme der Leuchtkraft bereits die Anzahl der Sterne einer gegebenen Leuchtkraft abnimmt? ,

Die Abmessungen der Kleinen Magellanschen Wolke sind etwa viermal kleiner als die der Großen Magellanschen Wolke – 2,2 kpc. Trotz der Ähnlichkeit im Aussehen, der gegenseitigen Nähe und offenbar des gemeinsamen Ursprungs gibt es Unterschiede in der Sternpopulation der Wolken. In der Kleinen Wolke I ist Typ I der Sternpopulation nicht so reichhaltig vertreten und ihre Vertreter sind nicht so herausragende Exemplare wie in der Großen Wolke.

Wir beobachten andere Galaxien durch unsere Galaxie. Um die Eigenschaften einzelner Sterne in anderen Galaxien zu bestimmen, müssen Sie sie von den auf diese Galaxien projizierten Sternen unserer Galaxie unterscheiden und trennen können. Wenn wir andernfalls einen schwachen und nahen Stern, der sich beispielsweise in einer Entfernung von 46 kpc befindet, für einen Stern halten, der Teil der Tausendmal weiter entfernten Großen Magellanschen Wolke ist, dann wird die Leuchtkraft des Sterns übertrieben sein um 1000 2 - Millionen Mal. Auf diese Weise können Sie viele fiktive „Überriesen“ erhalten. Eine zuverlässige Möglichkeit, die Forschung vor solchen Fehlern zu schützen, besteht darin, die Radialgeschwindigkeit des Sterns zu bestimmen. Wenn beispielsweise ein Stern, der sich in Richtung der Großen Magellanschen Wolke befindet, eine Radialgeschwindigkeit hat, die sich nicht sehr von der Radialgeschwindigkeit der Wolke selbst +280 km/s unterscheidet, wenn diese Radialgeschwindigkeit nämlich im Bereich von +250- +310 km/s, dann gehört der Stern ohne Zweifel zur Großen Magellanschen Wolke. Gehört der Stern zur Galaxie und wird nur auf die Große Magellansche Wolke projiziert, dann wird seine Geschwindigkeit +60 – +70 km/s nicht überschreiten. Andere Radialgeschwindigkeiten, die beispielsweise im Bereich von +70 bis +260 km/s liegen, treten in dieser Richtung nicht auf.

Sie können auch Ihre eigenen Bewegungen verwenden. Für Sterne in anderen Galaxien sind sie aufgrund sehr großer Entfernungen immer gleich Null. Wenn ein Stern seine eigene Bewegung zeigt, handelt es sich definitiv um einen Stern in unserer Galaxie. Sternpopulationen vom Typ I zeichnen sich durch das Vorhandensein großer gasförmiger Wasserstoffnebel aus. Und in dieser Hinsicht sticht die Große Magellansche Wolke voller Wasserstoffnebel unter den nahegelegenen Galaxien hervor. In beiden Magellanschen Wolken gibt es 532 große Gasnebel, von denen die meisten Teil der Großen Wolke sind. Hier befindet sich auch der größte bekannte Gasnebel – 30 Doradus, mit einem Durchmesser von etwa 200 ns und einer Masse, die der Masse von 500.000 Sonnen entspricht. Zum Vergleich weisen wir darauf hin, dass der größte bekannte Wasserstoffnebel in unserer Galaxie einen Durchmesser von 6 kpc hat und seine Masse nur 100 Sonnenmassen beträgt.

In den Magellanschen Wolken gibt es viele Sternhaufen. Bereits 1847 zählte John Herschel, der speziell nach Südafrika reiste, um die Magellanschen Wolken zu beobachten, 919 in der Großen Wolke und 214 in der Kleinen Wolke aus Sternhaufen und Wolken aus diffuser Materie. Derzeit beträgt die Gesamtzahl; Die Zahl der katalogisierten offenen Sternhaufen in der Großen Wolke beträgt 1600 und in der Kleinen Wolke über 100. Alle diese Sternhaufen sind in Größe und Leuchtkraft mit den reichsten offenen Sternhaufen in unserer Galaxie vergleichbar. Man muss annehmen, dass es in den Magellanschen Wolken eine große Anzahl noch nicht identifizierter offener Sternhaufen kleinerer Größe und weniger sternreich gibt.

Kugelsternhaufen, die den Kugelsternhaufen der Galaxie ähneln, wurden in der Großen Wolke 35 und der Kleinen Wolke 5 entdeckt. Es wurden aber auch neue Objekte entdeckt, die nicht in der Galaxie vorkommen – Kugelsternhaufen, die viele bläuliche und weiße Riesen enthalten und daher eine weiße Farbe haben Die sogenannten „gewöhnlichen“ Kugelsternhaufen, darunter alle Kugelsternhaufen der Galaxie, haben nur rote Riesen und ihre Farbe ist gelb-orange. Diese neuen Arten von Kugelsternhaufen sind von großem Interesse. Es wird angenommen, dass ihr Alter gering ist, während es sich bei „normalen“ Kugelsternhaufen um alte Formationen handelt. Wir müssen eine Antwort auf die Frage finden, warum es in der Großen Magellanschen Wolke blaue Kugelsternhaufen gibt, in der Galaxie jedoch keine.

Die Magellanschen Wolken sind voll von veränderlichen Sternen unterschiedlicher Art. Nur in diesen beiden Galaxien, unsere nicht mitgerechnet, kann man derzeit langperiodische und kurzperiodische Cepheiden beobachten. Dieser Umstand ist, wie wir später sehen werden, äußerst wichtig für die Entwicklung der richtigen Methoden zur Bestimmung extragalaktischer Entfernungen.

Der erste Ausbruch eines neuen Sterns in der Kleinen Wolke wurde 1897 und in der Großen Wolke 1926 beobachtet. Bis heute wurden mehr als ein Dutzend solcher Ausbrüche registriert.

Auch die Magellanschen Wolken sind reich an diffuser Materie. Eine Untersuchung der von ihnen ausgehenden Radioemission mit einer Wellenlänge von 21 cm zeigt, dass der Wasserstoff in ihnen nicht nur in einzelnen Wolken konzentriert ist, sondern über das gesamte Volumen der Galaxien verteilt ist. Während Wasserstoff in unserer Galaxie nur 1-2 % der Gesamtmasse ausmacht, wird sein Anteil in den Magellanschen Wolken auf 6 % geschätzt.

Staubmaterie in den Magellanschen Wolken kann nicht direkt beobachtet werden. Eine direkte Beobachtung der Materie in Galaxien ist normalerweise nur dann möglich, wenn wir stark komprimierte Galaxien von der Kante oder fast von der Kante aus sehen. Nur in diesem Fall ist die Dicke der Staubmasse entlang der Sichtlinie so groß, dass sie eindeutig erkannt werden kann. Um Staub in den Magellanschen Wolken zu identifizieren, wird daher eine Originalmethode verwendet, die erstmals von Shapley verwendet wurde. Die Anzahl der entfernten Galaxien, die durch die Magellanschen Wolken beobachtet werden, wird gezählt und mit der Anzahl der Galaxien in benachbarten Gebieten verglichen. Beispielsweise ist die Zahl entfernter Galaxien, die in der zentralen Region des Großen 06^-Lacs beobachtet werden, etwa zehnmal geringer als die Zahl von Galaxien derselben scheinbaren Größe, die über demselben Gebiet in der benachbarten Himmelsregion beobachtet werden. Dieser Unterschied lässt sich damit erklären, dass die Große Magellansche Wolke staubige Materie enthält, die das Licht entfernter Galaxien schwächt. Daher werden die weiter entfernten und schwächeren unsichtbar. Aus der Tatsache, dass die Anzahl der Galaxien bei Beobachtung durch die Große Wolke um den Faktor 10 abnimmt, können wir schließen, dass die dort befindliche Staubmasse die Helligkeit aller Objekte um durchschnittlich 1 m abschwächt.7. Zum Vergleich weisen wir darauf hin, dass Beobachtungen und Berechnungen zufolge die Helligkeit von Galaxien, die durch unsere Galaxie in einer Richtung senkrecht zu ihrer Hauptebene betrachtet würden, im Durchschnitt nur um 0 m,7 abgeschwächt wäre. Anscheinend ist die Große Wolke reicher an Staub als unsere Galaxie. Lichtabsorption findet sich auch in der Kleinen Magellanschen Wolke.

Die Untersuchung der Magellanschen Wolken zeigte die Einheit und Gemeinsamkeit verschiedener Sternensysteme. Alle Objekte – Sterne unterschiedlicher Spektralklassen, unterschiedlicher Leuchtkraft, veränderlich und stationär, verschiedene Arten von Sternhaufen, Gas- und Staubmaterie, all die Vielfalt, die den Entdecker der Galaxie in Erstaunen versetzt, findet ihren Platz in den Magellanschen Wolken. Das bedeutet, dass die Gesetze zur Entstehung von Sternen und Sternhaufen in unserer Galaxie und in den Magellanschen Wolken dieselben sind.

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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 Große Wolke enthält Tausende von Objekten vom Typ I, die große Mengen an Metall enthalten, 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 verzeichneten 1987 eine solche Energiefreisetzung – es war von allen aufgezeichneten Eruptionen die der Erde am nächsten liegende. 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 abgegebene Lichtstrom übersteigt den der Sonne 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.