Ak niekedy náhodou strávite noc južne od zemského rovníka a južná zamatovo-čierna obloha pred vami rozprestrie nezvyčajné obrazce súhvezdí (z nejakého dôvodu chcete vždy veriť, že niekde tam, za morom, je vždy dobré počasie), dávajte pozor na dva malé zahmlené obláčiky na oblohe. Tieto „abnormálne“ oblaky sa vzhľadom na hviezdy nepohybujú a zdajú sa byť „prilepené“ k oblohe.

V Európe boli záhadné oblaky známe už v stredoveku a domorodí obyvatelia rovníkových oblastí a krajín južnej pologule o nich zrejme vedeli už dávno predtým. V 15. storočí námorníci nazývali oblaky Cape (názov je podobný názvu Cape Colony - stredoveké britské majetky v Južnej Afrike, ktoré sa nachádzajú na území súčasnej Juhoafrickej republiky).

Južný pól sveta je na rozdiel od severného na oblohe ťažšie nájsť, keďže vedľa neho nie sú také jasné a nápadné hviezdy ako tá polárna. Cape Clouds sa nachádzajú v blízkosti južného pólu nebeskej sféry a tvoria s ňou takmer rovnostranný trojuholník. Táto vlastnosť oblakov z nich urobila známe predmety, a preto sa oddávna používali v navigácii. Ich povaha však zostala pre vedcov tej doby záhadou.

Počas cesty Ferdinanda Magellana okolo sveta v rokoch 1518-1520 opísal oblaky jeho spoločník a kronikár Antonio Pigafetta vo svojich cestovateľských zápiskoch, čím sa skutočnosť ich existencie stala majetkom širokej európskej verejnosti. Po tom, čo Magellan zomrel v roku 1521 v ozbrojenom konflikte s miestnym obyvateľstvom na Filipínach, Pigafetta navrhol nazvať oblaky Magellanské – veľké a malé, podľa ich veľkosti.

Veľkosť Magellanových oblakov na oblohe je viditeľná pre oči a je jednou z najväčších spomedzi všetkých astronomických objektov. Veľký Magellanov oblak (LMC) má dĺžku viac ako 5 stupňov, t.j. 10 zdanlivých priemerov Mesiaca. Malý Magellanov mrak (LMC) je o niečo menší – má niečo cez 2 stupne. Na fotografiách, kde je možné opraviť slabé vonkajšie oblasti, sú veľkosti mrakov 10 a 6 stupňov. Malý oblak sa nachádza v súhvezdí Tucan a Veľký oblak zaberá časť Zlatej ryby, ako aj Stolovú horu.

Dokonca aj na začiatku nášho storočia vedci nemali jednotný názor na povahu oblakov. Encyklopédia Brockhausa a Efrona napríklad hovorí, že oblaky „nie sú pevné škvrny ako iné; predstavujú najúžasnejšie nahromadenie mnohých hmlových škvŕn, hviezdnych hromad a jednotlivých hviezd“. A až potom, čo astronómovia v 20. rokoch 20. storočia zmerali vzdialenosti k niektorým hmlovinám a vyšlo najavo, že existujú hviezdne svety, ktoré ležia ďaleko za našou galaxiou, obsadili Magellanove oblaky ich „výklenok“ medzi nebeskými objektmi.

Teraz je známe, že Magellanove oblaky sú najbližšími susedmi našej Galaxie v celej Miestnej skupine galaxií. Svetlu z LMC k nám trvá 230 tisíc rokov a z MMO ešte menej – „len“ 170 tisíc rokov. Pre porovnanie, najbližšia obrovská špirálová galaxia, hmlovina Andromeda, je takmer 10-krát ďalej ako LMC. Lineárne rozmery oblakov sú relatívne malé. Ich priemery sú 30 a 10 tisíc svetelných rokov (pripomeňme, že naša Galaxia má priemer viac ako 100 tisíc svetelných rokov).

Oblaky majú tvar a štruktúru typickú pre nepravidelné galaxie: na pozadí členitej štruktúry vystupujú nepravidelne rozložené oblasti so zvýšenou jasnosťou. A predsa je v štruktúre týchto galaxií poriadok. V LMC je napríklad usporiadaný pohyb hviezd okolo stredu, vďaka čomu tento Oblak vyzerá ako „bežné“ špirálové galaxie, hviezdy v galaxii sú sústredené do roviny nazývanej rovina galaxie.

Pohybom hmoty Oblakov možno zistiť, ako sa nachádzajú ich galaktické roviny. Ukázalo sa, že LMC leží takmer „naplocho“ na nebeskej sfére (sklon je menší ako 30 stupňov). To znamená, že všetka komplexná „výplň“ Veľkého mračna – hviezdy, oblaky plynu, hviezdokopy – sa nachádzajú takmer v rovnakej vzdialenosti od nás a pozorovaný rozdiel v jasnosti rôznych hviezd je pravdivý a nie je skreslený v dôsledku rôzne vzdialenosti od nich. V našej Galaxii majú túto vlastnosť iba hviezdy v zhlukoch.

Úspešná orientácia LMC, jej „otvorenosť“, ako aj blízkosť Magellanových oblakov k nám z nich spravili skutočné astronomické laboratórium, „objekt číslo 1“ pre fyziku hviezd, hviezdokop a mnohých ďalších zaujímavých objektov.

Magellanove oblaky priniesli astronómom niekoľko prekvapení. Jednou z nich boli hviezdokopy. Boli nájdené v Magellanových oblakoch, ako aj v našej galaxii. Asi 2000 z nich sa našlo v MMC, viac ako 6000 v LMC, z toho asi stovka sú guľové hviezdokopy. V našej Galaxii je niekoľko stoviek guľových hviezdokôp a všetky obsahujú anomálne málo chemických prvkov ťažších ako hélium. Obsah kovov zasa jednoznačne závisí od veku objektu – veď čím dlhšie hviezdy žijú, tým dlhšie obohacujú „okolie“ o chemické prvky ťažšie ako hélium. Nízky obsah kovov v hviezdach guľových hviezdokôp našej hviezdnej sústavy naznačuje, že ich vek je veľmi pokročilý – 10 – 18 miliárd rokov. Toto sú najstaršie objekty v našej Galaxii.

Prekvapenie čakalo na astronómov, ktorí merali „kovovosť“ hviezdokôp v oblakoch. V LMC bolo objavených viac ako 20 guľových hviezdokôp, ktoré majú rovnaký obsah kovov ako hviezdy, ktoré ešte nie sú veľmi staré. To znamená, že podľa štandardov astronomických objektov sa zhluky zrodili nie tak dávno. V našej Galaxii sa takéto objekty nenachádzajú! V dôsledku toho v Magellanových oblakoch pokračuje tvorba guľových hviezdokôp, zatiaľ čo v Galaxii sa tento proces zastavil pred mnohými miliardami rokov. S najväčšou pravdepodobnosťou majú gigantické slapové sily v našom hviezdnom systéme čas „roztrhnúť“ nenarodené guľové hviezdokopy. V Magellanových oblakoch, malých rozmeroch a hmotnosti, v „slušnejšom“ prostredí sú všetky podmienky pre vznik guľových hviezdokôp.

Samotné oblaky nevynikajú vo svete galaxií kvôli ich skromnej veľkosti a svietivosti. Vo Veľkom Magellanovom oblaku je však objekt, ktorý je prominentnou postavou svojho druhu. Hovoríme o obrovskom, horúcom a jasnom oblaku plynu, ktorý je jasne viditeľný na fotografiách LMC. Volá sa hmlovina Tarantula, alebo formálnejšie 30 Dorado. Názov Tarantula dostala hmlovina pre jej vzhľad, v ktorom človek s bohatou fantáziou vidí podobnosť s veľkým pavúkom. Dĺžka hmloviny je asi tisíc svetelných rokov a celková hmotnosť plynu je 5 miliónov krát väčšia ako hmotnosť Slnka. Tarantula žiari ako niekoľko tisíc hviezd dokopy. Je to preto, že masívne horúce hviezdy sa rodia vo vnútri hmloviny, ktoré vyžarujú oveľa viac energie ako hviezdy ako naše Slnko. Ohrievajú plyn okolo seba a rozžiaria ho. V našej galaxii je len niekoľko hmlovín podobnej veľkosti, no všetky sú pred nami skryté hustým závojom galaktického prachu. Nebyť prachu, boli by to aj viditeľné a jasné nebeské objekty.

Vo vnútri hmloviny Tarantula je veľa centier zrodu hviezd, kde sa hviezdy rodia „vo veľkom“. Mladé masívne hviezdy, ktorých vek nepresahuje niekoľko miliónov rokov, nám ukazujú tie oblasti, kde ešte stále prebieha tvorba hviezd z plynových zhlukov.

Vo vnútri Tarantuly tiež opakovane explodovali supernovy. Takéto explózie hviezd v konečnom štádiu ich vývoja vedú k tomu, že väčšina hviezdy je rozptýlená po vesmíre rýchlosťou niekoľko tisíc kilometrov za sekundu. Výbuchy supernov spôsobili, že štruktúra hmloviny je mätúca, chaotická, plná pretínajúcich sa plynných vlákien a škrupín. Hmlovina Tarantula slúži ako dobrý testovací priestor pre teórie o zrode a smrti hviezd.

Magellanove oblaky zohrali dôležitú úlohu aj pri konštrukcii medzigalaktickej stupnice vzdialeností. V oblakoch bolo nájdených viac ako 2000 premenných hviezd, z ktorých väčšina sú cefeidy. Obdobie zmeny jasnosti cefeíd úzko súvisí s ich svietivosťou, čo z týchto hviezd robí jeden z najspoľahlivejších ukazovateľov vzdialenosti ku galaxiám. Na príklade Mrakov je veľmi vhodné porovnávať rôzne ukazovatele vzdialeností, podľa ktorých sa buduje medzigalaktický „rebrík“ vzdialeností.

Ak by ľudské oko bolo schopné vnímať rádiové vlny s vlnovou dĺžkou 21 cm (pri tejto vlnovej dĺžke vyžaruje atómový vodík), potom by na oblohe videlo úžasný obraz. Videl by husté oblaky plynu v rovine našej Galaxie – Mliečna dráha a jednotlivé oblaky v rôznych zemepisných šírkach – blízke plynové hmloviny a oblaky „blúdiace“ vo vysokých zemepisných šírkach. Magellanove oblaky by sa úžasne zmenili. Namiesto dvoch oddelených objektov by "dlhovlnný" človek videl jeden veľký oblak s dvoma jasnými kondenzáciami tam, kde sme zvyknutí vidieť Veľký a Malý Magellanov oblak.

Ešte v 50. rokoch minulého storočia sa zistilo, že oblaky sú ponorené do spoločného plynového obalu. Plášťový plyn nepretržite cirkuluje: ochladzuje sa v medzigalaktickom priestore, pôsobením gravitácie padá na oblaky a je tlačený späť „piestami“ supernovy, v dôsledku čoho sa objavuje rozpínajúca sa škrupina horúceho plynu s pretlakom vo vnútri (tento proces pripomína pohyb vody v hrnci vyhrievanom spod plynového horáka).

Nedávno sa tiež ukázalo, že Mraky sú spojené spoločným plynovým mostom nielen medzi sebou. Bolo nájdené vlákno plynu - tenký pás plynu začínajúci v oblakoch a prechádzajúci cez celú oblohu. Spája Magellanove oblaky s našou galaxiou a niekoľkými ďalšími galaxiami v Miestnej skupine. Volalo sa to „Magellanov prúd“. Ako tento stream vznikol? S najväčšou pravdepodobnosťou sa pred niekoľkými miliardami rokov Magellanove oblaky priblížili k našej Galaxii. Náš obrovský hviezdny systém „vytiahol“ časť plynu z mrakov svojou gravitačnou silou ako vysávač. Tento plyn čiastočne obohatil našu hviezdnu sústavu. Jeho zvyšok sa „rozstrekol“ v medzigalaktickom priestore a vytvoril Magellanov prúd.

Blízkosť Magellanových oblakov k našej masívnej Galaxii pre nich nie je márna. Je možné, že ku konvergencii mrakov a Mliečnej dráhy, spôsobujúcej výmenu plynu a hviezd, došlo v minulosti viackrát. Ak sa najbližší z mrakov - Malý, priblíži k našej Galaxii 3-krát bližšie ako teraz, prílivové sily ho úplne zničia. V ďalekej budúcnosti môže dôjsť k podobným zrážkam a Magellanove oblaky budú úplne pohltené našou Mliečnou dráhou. Nebudú čoskoro „trávené“ v obrovskom bruchu našej Galaxie a aktivujú zrod hviezd v miestach ich pádu, ako je to v silnejšej forme pozorované pri zlučovaní veľkých galaxií.

Výskumníci NASA a Pennsylvánskej štátnej univerzity vykonali doteraz najpodrobnejší ultrafialový prieskum Veľkého a Malého Magellanovho oblaku pomocou kozmickej lode Swift. Výsledná 160-megapixelová mozaika Veľkého Magellanovho mračna (LMC) a 57-megapixelového Malého Magellanovho mračna (LMC) boli predstavené 3. júna 2013 na 222. kongrese Americkej astronomickej spoločnosti.

Nové obrázky ukazujú približne jeden milión zdrojov v LMC a približne 250 000 v MMO, v rozmedzí od 1600 do 3300 angstromov (angstrom je medzinárodná jednotka vlnovej dĺžky rovnajúca sa jednej desaťmilióntine milimetra), čo zodpovedá ultrafialovej vlnovej dĺžke. dosah, z ktorých väčšina je úplne zablokovaná zemskou atmosférou.

Na získanie 160-megapixelovej mozaiky LMO bolo potrebných 2200 snímok tohto objektu a ich pridanie trvalo približne päť a pol dňa. MMO obraz je o niečo jednoduchší a pozostáva zo 656 častí, doba spracovania bola približne dva dni. Oba získané obrázky majú uhlové rozlíšenie 2,5 oblúkovej sekundy, čo je maximum možného pre tento ďalekohľad.

Hovorí Michael Siegel, vedúci výskumník programu Swift's Ultraviolet/Optical Telescope (UVOT):

„Doteraz bolo pozorovaných veľmi málo ultrafialových pozorovaní týchto galaxií a neexistuje jediná štúdia s takým bezprecedentným rozlíšením. Táto recenzia teda uzatvára mnohé otázky o aktuálnom stave Veľkej a Malej oblačnosti. S výslednými mozaikami môžeme na jednom obrázku pozorovať, ako hviezdy prechádzajú všetkými fázami svojho života, čo je pri štúdiu našej Galaxie veľmi ťažké pochopiť, keďže sme v nej.

LMC a MMO sa nachádzajú vo vzdialenosti 163 tisíc a 200 tisíc svetelných rokov od nás a točia sa okolo seba, ako aj okolo Mliečnej dráhy. LMC je asi jedna desatina veľkosti našej galaxie a obsahuje iba jedno percento jej hmotnosti. MMO má polovičnú veľkosť ako LMO a obsahuje dve tretiny svojej hmoty.

Štúdium galaxií v ultrafialovej oblasti umožňuje astronómom podrobne študovať hviezdy, ktoré ich tvoria. V ultrafialovom pásme je svetlo z matných hviezd potlačené, čo odhaľuje štruktúru horúcich hviezdokôp, oblakov plynu a oblastí tvorby hviezd. K dnešnému dňu neexistujú žiadne analógy ultrafialového teleskopu inštalovaného na prístroji Swift, pokiaľ ide o rozlíšenie a zorné pole.

Celkový pohľad na Veľký a Malý Magellanov oblak. Zdroj: Axel Mellinger, Central Michigan Univ.



Ultrafialová snímka Veľkého Magellanovho oblaku.

> Magellanove oblaky

Magellanove oblaky– Veľké a malé Magellanove oblaky: popis galaxií a satelitov Mliečnej dráhy, vzdialenosť, veľkosť, súhvezdia Dorado a Tukan.

Starovekí ľudia sa neunúvali obdivovať nočné nebeské objekty. Samozrejme, pre nedostatok vedomostí boli mnohé z nich mylne považované za božský prejav alebo kométu. S rozvojom techniky dostala každá formácia svoje označenie.

Ide napríklad o Veľký a Malý Magellanov oblak. Ide o veľké oblaky plynu a hviezd, ktoré sú dostupné na detekciu bez použitia technológie. Odstránená o 200 000 a 160 000 svetelných rokov od našej galaxie. Ale napriek krátkej vzdialenosti sa ich črty mohli odhaliť až v minulom storočí. Stále však naďalej ukrývajú záhady.

Charakteristika Magellanových oblakov

Veľké a malé Magellanove oblaky- hviezdne oblasti, ktoré sa otáčajú a vystupujú vo forme samostatných častí. Oddeľuje ich 21 stupňov, no ich vzdialenosť je 75 000 svetelných rokov.

Veľký Magellanov oblak (LMC) sa nachádza v. Z tohto dôvodu je na treťom mieste z hľadiska blízkosti. Žije v ňom Malý Magellanov oblak (LMO).

Veľká je v priemere dvakrát väčšia ako Malá (14 000 svetelných rokov), a preto sa stáva štvrtou najväčšou galaxiou v roku . 10 miliárd krát masívnejšie a malé - 7 miliárd krát.

Ak hovoríme o štruktúre, potom Veľká označuje nepravidelné galaxie s výrazným pruhom v strede. Malý má aj bar (predpokladá sa, že išlo o špirálovú galaxiu, ktorej štruktúru narušila Mliečna dráha).

Okrem štruktúry a hmotnosti sa od našej galaxie líšia ešte dvoma vlastnosťami. Po prvé, majú oveľa viac plynu a nízku úroveň metalickosti (hviezdy sú menej bohaté na kovy). Okrem toho majú hmloviny a mladé hviezdne skupiny.

Množstvo plynu naznačuje, že Magellanove oblaky môžu vytvárať nové hviezdy, ktoré môžu byť staré len niekoľko stoviek miliónov rokov. Vidno to najmä na Boľšom, kde sa hviezdy tvoria v obrovskom počte. Tento moment môžete sledovať na jasnej hmlovine Tarantula.

Predpokladá sa, že Magellanove oblaky sa objavili pred 13 miliardami rokov (ako Mliečna dráha). Kedysi sa myslelo, že sú bližšie, no všetko sa vysvetľovalo tým, že Mliečna dráha skresľuje ich tvar. To posilňuje myšlienku, že sa tak blízko často nedostanú. Pozorovania Hubbleovho teleskopu v roku 2006 ukázali, že ich rýchlosť môže byť príliš vysoká na to, aby zostali satelitmi našej galaxie z dlhodobého hľadiska. Navyše sa zdá, že excentrické dráhy potvrdzujú, že k priblíženiu došlo iba raz v dávnej minulosti.

Štúdia z roku 2010 ukázala, že oblaky môžu v určitom čase prechádzať cez oblaky vytrhnuté z nich. O tom, že sú v kontakte s našou galaxiou, svedčí zmenená štruktúra a toky neutrálneho vodíka. Ich gravitácia ovplyvnila aj Mliečnu dráhu, ktorá zdeformovala vonkajšiu časť disku.

História objavenia Magellanových oblakov

Magellanove oblaky boli predmetom záujmu a uctievania mnohých kmeňov vrátane austrálskych domorodcov, Maorov na Novom Zélande a Polynézanov (používali sa ako navigačné značky). Pre seriózny výskum v 1. tisícročí pred Kr. prijal perzský astronóm As-Sufi. Veľkú nazval „ovca“ a poznamenal, že ju nebolo možné vidieť v severnej Arábii ani v Bagdade.

V 15. storočí sa k známosti pridali aj Európania. V tej chvíli prekvital obchod a pre tovar sa posielali lode. Portugalskí a holandskí námorníci ich nazývali „Cape Clouds“, keď sa plavili okolo Mysu Dobrej nádeje a Hornu.

Počas oboplávania sveta Ferdinandom Magellanom boli oblaky opísané ako slabé hviezdokopy. Johann Bayer ich pridal do svojho atlasu v roku 1603 a menšiu pomenoval „Malá hmlovina“.

John Herschel v rokoch 1834-1838 preskúmal južnú oblohu a opísal Small ako zakalenú svetelnú hmotu v tvare oválu. V roku 1891 sa v južnom Peru objavila pozorovacia stanica s 24-palcovým ďalekohľadom, ktorý slúžil na pozorovanie Oblakov.

Jednou z vedkýň bola Henrietta Leavittová, ktorá našla premennú hviezdu v Malom. Jej výsledky sa objavili v tlači v roku 1908 „1777 premenných v Magellanových oblakoch“, kde bol preukázaný vzťah medzi periodickou variabilitou a jasom.

Objav v roku 2006 (Oblaky sa môžu pohybovať príliš rýchlo) vyvolal podozrenie a myšlienky, že sa sformovali v inej galaxii. Andromeda sa stala kandidátkou. Vzhľadom na ich zloženie môžeme povedať, že ešte vytvoria nové hviezdy. Uplynú však milióny rokov a budú môcť vstúpiť do Mliečnej dráhy. Alebo zostanú veľmi blízko, poháňané naším vodíkom.

Magellanove oblaky sú k nám najbližšie galaxie. Sú tak pomenované, pretože ich pozoroval a opísal spoločník a historiograf Magellan Pigafetta. Tieto oblačné galaxie možno pozorovať iba na južnej pologuli. Práve tam námorníci z expedície Magellan upozornili na dve hmloviny žiariace na oblohe. Neustále sprevádzali výpravu v rokoch 1519-1522.

Galaxie Magellanov mrak sa vyznačujú bohatým a rozmanitým zložením hviezd. Smery k Veľkým a Malým Magellanovým oblakom zvierajú s rovinou Galaxie uhly 33 a 45°. To je veľmi dobré na pozorovania, keďže prach v rovine Galaxie neprekáža.

Vzdialenosť ku každému z Magellanových oblakov je 46 kpc. To je len jeden a pol násobok veľkosti Galaxie. Oba oblaky sú od seba oddelené vzdialenosťou asi 20 kpc. To je oveľa menej ako vzdialenosť medzi susednými galaxiami. Vedci sa domnievajú, že keďže naša Galaxia a obe Magellanove oblaky sú tak blízko seba, mali by sa považovať za jednu, ale trojitú galaxiu. Oba Magellanove oblaky sú ponorené do spoločnej škrupiny neutrálneho vodíka. Navyše sú navzájom prepojené vodíkovým mostíkom. Je zvláštne, že vodík, ktorý sa nachádza v blízkosti hlavnej roviny Galaxie, tvorí rímsu, ktorá smeruje k Magellanovým oblakom. Niečo podobné ako špirálová vetva sa tiahne od Veľkého oblaku opačným smerom ako Galaxia. Ak je to skutočne špirálová vetva, potom musí existovať druhá, spárovaná s ňou a nasmerovaná smerom ku Galaxii. Takéto druhé špirálové rameno tam skutočne môže byť, ale je ťažké ho rozlíšiť z perspektívy. Dokonca sa pripúšťa, že Veľký oblak a naša Galaxia sú vzájomne prepojené plynovým mostom. Veľký Magellanov oblak, znázornený na obrázku 41, má priemer približne 10 kpc. Oblak má zložitú a rôznorodú štruktúru. Jasne viditeľné je pretiahnuté telo, ktoré pripomína skokany v prekrížených špirálach. Môžete vidieť veľa malých detailov, ktoré sa tvoria v dôsledku umiestnenia skupín supergiantných hviezd.

Hviezdna populácia I. typu prevažuje vo Veľkom Magellanovom oblaku. Vo Veľkom oblaku je takmer päťtisíc supergigantov extrémne vysokej svietivosti. Každý z nich vyžaruje viac energie ako 10 000 sĺnk. Vo veľkom oblaku je biela hviezda HD 33579. Táto hviezda sa tiež nazýva S Goldfish. Táto hviezda žiari ako milión hviezd.

Rozmery Malého Magellanovho oblaku (obr. 42) sú asi štyrikrát menšie ako Veľkého - 2,2 kpc. A hviezdna populácia I. typu v nej nie je až taká rôznorodá. V oboch Magellanových oblakoch je 532 veľkých plynných hmlovín. Väčšina z nich je vo Veľkom oblaku.

Ryža. 41. Veľký Magellanov oblak

Ryža. 42. Malý Magellanov oblak

V Magellanových oblakoch je veľa hviezdokôp. Vedci zaregistrovali 1100 otvorených zhlukov vo Veľkom oblaku a viac ako 100 v Malom oblaku. Vo Veľkom oblaku bolo objavených 35 guľových hviezdokôp a v Malom oblaku 5. V Magellanových oblakoch sa našli guľové hviezdokopy, ktoré sa nenachádzajú v našej Galaxii. Obsahujú veľa modrých a bielych obrov. Preto sú biele. Bežné guľové hviezdokopy sú zložené z červených obrov, preto je ich farba žltooranžová. Predpokladá sa, že biele guľové hviezdokopy sú v porovnaní s obyčajnými veľmi mladé.

Magellanove oblaky obsahujú veľa premenných hviezd rôznych typov. Len v Magellanových oblakoch a v našej Galaxii možno pozorovať dlhoperiodické a krátkoperiodické cefeidy. V Magellanových oblakoch boli pozorované nové hviezdy. V skutočnosti sa nelíšili od Noviniek našej Galaxie.

V Magellanových oblakoch je veľa difúznej hmoty. Vodík je distribuovaný v celom objeme galaxií. Podiel vodíka v Magellanových oblakoch je 6%. V našej Galaxii je podiel vodíka len 1–2 %.

V Magellanových oblakoch nie je žiadny prach. To však neznamená, že tam nie je. Nepriame fakty nám umožňujú dospieť k záveru, že v Magellanových oblakoch je viac prachu ako v našej Galaxii.

Ďaleko na južnej oblohe, nedosiahnuteľné pre oči obyvateľov severnej pologule Zeme, nepolapiteľné pre veľké ďalekohľady, ktoré sú postavené a inštalované na severnej pologuli, sú dva najpozoruhodnejšie objekty oblohy, dva poklady astronómie. - Veľký a Malý Magellanov oblak.

Prvý popis pozorovaní Magellanových oblakov, ktorý sa k nám dostal, patrí Pigafettovi, Magellanovmu spoločníkovi a historiografovi na nervydrásajúcej ceste okolo sveta. Keď v rokoch 1519-1522. Magellanove lode sa plavili pozdĺž južných vôd Atlantiku a potom po Tichom oceáne a Indickom oceáne, Pigafetta upozornil na dve žiariace hmloviny stojace vysoko na oblohe, ktoré neustále sprevádzali Expedíciu, a opísal ich. Na severnej oblohe nič také nevidno.

Veľký význam Magellanových oblakov pre vedu určuje skutočnosť, že ide o galaxie, ktoré sú nám najbližšie. Ďalší sused, systém Sculptor, je dvakrát tak ďaleko. Magellanove oblaky sú navyše galaxie s mimoriadne bohatým a rôznorodým zložením objektov. V tomto ohľade držia dlaň v Miestnom systéme galaxií. Systém v Sculptor je oveľa menej zaujímavá galaxia, bez superobrích hviezd, hviezdokôp, plynných hmlovín a iných objektov, ktoré sú dôležité pre štúdium vývoja hviezd a hviezdnych systémov. Najbližšie galaxie porovnateľné zložením s Magellanovými mračnami sú hmlovina Andromeda (NGC 224) a hmlovina Triangulum (NGC 598). Ale sú umiestnené 10-krát ďalej. A to znamená, že pomocou 60-centimetrového teleskopu možno Magellanove oblaky študovať s rovnakými detailmi ako NGC 224 a NGC 598 pomocou obrovského 6-metrového ďalekohľadu. Aké zaujímavé informácie by sa dali získať namierením 6-metrového ďalekohľadu na Magellanove oblaky! Ako však poznamenal jeden pozorovateľ, „Boh sa rozhodol urobiť vtip tým, že umiestnil astronómov na severnú pologuľu Zeme a Magellanove oblaky umiestnil na južnú oblohu.“

Krajiny severnej pologule už dávno disponujú 5-metrovým ďalekohľadom a veľkým počtom ďalekohľadov s priemerom šošovky od dvoch do troch metrov. A v roku 1976

V Sovietskom zväze uviedli do prevádzky šesťmetrový ďalekohľad.

Donedávna boli na južnej pologuli iba dva 180 cm ďalekohľady. S ich pomocou sa pozorovali najmä Magellanove oblaky. Len veľmi nedávno bola južná pologuľa konečne obohatená o 4- a 3,7-metrové teleskopy. Bude trvať roky, desať rokov, kým tieto teleskopy významne prispejú k štúdiu Magellanových oblakov.

Mnohé objekty sú v Magellanových oblakoch študované ešte úspešnejšie ako v samotnej našej Galaxii. Je to spôsobené jednak tým, že najzaujímavejšie objekty Galaxie ležia veľmi blízko jej hlavnej roviny a keďže sa v blízkosti tejto roviny nachádzame aj my, pozorovaniam značne bráni pohlcovanie svetla tmavou prachovou hmotou, ktorá je tiež sústredená v blízkosti hlavnej roviny. Smery na Veľký a Malý Magellanov mrak zvierajú s rovinou Galaxie uhly 33 a 45°, takže absorpcia svetla má veľmi slabý účinok. Ďalšou výhodou Magellanových oblakov je možnosť porovnávaním zdanlivých veľkostí ich hviezd porovnávať absolútne veľkosti svietivosti. Takéto porovnanie je možné, pretože veľkosť Magellanových oblakov je malá v porovnaní so vzdialenosťou k nim a všetky hviezdy každého oblaku možno považovať za približne rovnako vzdialené od nás. Táto podmienka samozrejme nie je splnená pre hviezdy našej Galaxie a aký dôležitý je jej význam možno vidieť z nasledujúceho historického príkladu.

V roku 1910 G. Leavitt (USA) pri pozorovaní cefeíd v Malom Magellanovom oblaku zistil, že dlhoperiodické cefeidy, ktoré majú väčšiu jasnosť, majú aj dlhšiu periódu zmeny jasnosti. Celkom presne sa splnilo pravidlo, podľa ktorého dvakrát dlhšie obdobie zodpovedalo magnitúde cefeíd menšej o 0 m, 6. Keďže pre hviezdy v Magellanových mračnách sa rozdiel v absolútnych hviezdnych magnitúdach rovná rozdielu v zdanlivých hviezdnych magnitúdach, bolo to stanovené fyzikálnym zákonom - dvakrát väčšia perióda v cefeidách Malého Magellanovho mračna zodpovedá absolútnej hviezdnej magnitúde. menšia o 0 m,6, teda 1,7-násobok svietivosti. Následne sa ukázalo, že tento zákon je univerzálny. Platí pre dlhoperiodické cefeidy Veľkého Magellanovho mračna, Galaxiu, hmlovinu Andromeda a ďalšie galaxie; Podobný vzťah bol vytvorený aj pre krátkoperiodické cefeidy. Otvorená závislosť umožnila vyvinúť novú metódu určovania vzdialeností, ktorá hrala dôležitú úlohu v astronómii. Ak potrebujete určiť vzdialenosť k hviezdokopu alebo galaxii, potom stačí nájsť cefeidu v tomto systéme, pozorovať zmenu jej jasnosti a určiť periódu, potom určiť periódu z pomeru medzi periódou a absolútnou hodnotou. magnitúda M. Je tiež potrebné zmerať zdanlivú hviezdnu veľkosť m a potom sa vypočíta neznáma vzdialenosť r.

Aký dôležitý je spôsob určovania vzdialeností od cefeíd, možno posúdiť podľa toho, že sa stal základom určovania vzdialeností k iným galaxiám.

Ak by dlhoperiodické cefeidy neboli pozorované v Magellanových oblakoch, potom by sa vzťah spájajúci ich periódy a absolútnu hviezdnu magnitúdu mohol stanoviť až oveľa neskôr, pretože rozdiel vo vzdialenostiach k dlhoperiodickým cefeidám v galaxii bráni prejaveniu tejto závislosti. viditeľným spôsobom.

Vzdialenosť ku každému z Magellanových mrakov, 46 kpc, je len jeden a pol násobok priemeru Galaxie a vzdialenosť medzi Veľkým a Malým mrakom je asi 20 kpc. Tieto vzdialenosti sú mnohonásobne menšie ako priemerná vzdialenosť medzi susednými galaxiami vo všeobecnosti a dokonca aj ako priemerné vzdialenosti medzi susednými galaxiami v Miestnom systéme galaxií. Preto je správnejšie uvažovať o tom, že Galaxia a Magellanove oblaky tvoria trojitú galaxiu. Vzájomný vplyv v tomto trojitom systéme, kde by sa Galaxia mala považovať za hlavné teleso a Magellanove oblaky ako satelity, možno vysledovať v skutočnosti, že, ako ukazujú rádiové pozorovania, oba Magellanove oblaky sú ponorené do spoločnej škrupiny neutrálneho vodíka. a sú navyše prepojené vodíkovým mostíkom a vodík, ktorý sa nachádza v blízkosti hlavnej roviny Galaxie, tvorí výbežok smerujúci k Magellanovým mrakom. Niečo ako špirálová vetva sa tiahne od Veľkého oblaku opačným smerom od Galaxie a potom by mala byť podobná vetva, vzhľadom na perspektívu nerozoznateľná, smerom ku Galaxii. Je možné, že Veľký oblak a Galaxia sú prepojené plynovým mostom.

Veľký Magellanov oblak má priemer približne 10 kpc a má zložitú a rôznorodú štruktúru. Jasne sa črtá pretiahnuté telo, pripomínajúce svetre v prekrížených špirálach. Existuje veľa malých detailov, ktoré sú výsledkom zoskupení superobrích hviezd. Veľkému oblaku dominujú hviezdne populácie typu I a sú plné prominentných členov tohto typu populácie. V tomto smere Veľký Magellanov oblak dokonca prevyšuje oblasť špirálových ramien našej Galaxie. Obsahuje veľa modrých supergiantov extrémne vysokej svietivosti. Francúzsky astronóm Vaucouler napočítal vo Veľkom oblaku 4 700 supergiantov, z ktorých každý vyžaruje silnejšie ako 10 000 sĺnk, a práve tu sa nachádzajú šampióni v svietivosti medzi nám známymi hviezdami.

V tabuľke sú uvedené známe hviezdy s najvyššou svietivosťou v rôznych galaxiách.

Vidíme, že šampiónom v svietivosti medzi všetkými hviezdami, ktoré rozlišujeme (vo vzdialených galaxiách nedokážeme rozlíšiť jednotlivé hviezdy) je biela hviezda HD 33579, nachádzajúca sa vo Veľkom Magellanovom oblaku. Táto hviezda sa tiež nazýva S Goldfish. Jeho absolútna magnitúda je -10 m,1 a svieti ako asi milión sĺnk. Ak by bola HD 33579 na mieste najbližšej hviezdy k nám namiesto Centaura, potom by ľudstvo na Zemi dostalo dodatočné a jasnejšie nočné osvetlenie ako v súčasnosti. V tejto vzdialenosti by HD 33579 svietilo ako päť mesiacov. Tabuľka ukazuje; že z hľadiska sily supergigantných hviezd je Veľký Magellanov oblak na prvom mieste; naša Galaxia a hmlovina Trojuholník (NGC 598) sú na druhom mieste medzi blízkymi galaxiami a Malý Magellanov oblak, hmlovina Andromeda (NGC 224) a NGC 6822 sú na treťom mieste.

Vzhľadom na to, že všetky hviezdy Veľkého Magellanovho mračna sú od nás takmer v rovnakej vzdialenosti, je v tomto systéme pohodlnejšie ako v našej Galaxii určiť relatívny počet hviezd rôznej svietivosti.

Spočítaním počtu hviezd rôznych zdanlivých veľkostí v jednej z častí Veľkého oblaku a poznaním vzdialenosti Thackeray získal výsledky uvedené v tabuľke.

Nanešťastie Thackeray dokázal spočítať iba supergiantov a jasných obrov. Ak by bol 5-metrový ďalekohľad na južnej pologuli, potom by sa výpočty mohli rozšíriť na hviezdy s M = +5 m, teda také, ako je naše Slnko. To by poskytlo veľmi zaujímavé informácie o hviezdnej populácii Magellanových oblakov. Z Thackerayho výsledkov vyplýva, že s klesajúcou svietivosťou supergiantov a obrov sa zvyšuje počet hviezd tejto svietivosti. Bolo by zaujímavé vedieť, do akých absolútnych, hviezdnych magnitúd siaha táto pravidelnosť. Dosahuje sa maximálny počet hviezd pri určitej hodnote svietivosti, po ktorej pri ďalšom poklese svietivostí už počet hviezd danej svietivosti klesá? ,

Veľkosť Malého Magellanovho oblaku je približne štyrikrát menšia ako Veľkého - 2,2 kpc. Napriek podobnosti vzhľadu, vzájomnej blízkosti a zjavne spoločného pôvodu sa v hviezdnej populácii Oblakov nachádzajú rozdiely. V Malom oblaku nie je hviezdna populácia I. typu tak bohato zastúpená a jej zástupcovia nie sú také výnimočné exempláre ako vo Veľkom oblaku.

Cez našu Galaxiu pozorujeme iné galaxie. Aby sme mohli určiť charakteristiky jednotlivých hviezd v iných galaxiách, musíme ich vedieť rozlíšiť, oddeliť od hviezd našej Galaxie, ktoré sa premietajú do týchto galaxií. V opačnom prípade, ak zoberieme slabú a blízku hviezdu, ktorá sa nachádza napríklad vo vzdialenosti 46 kpc, ako hviezdu, ktorá je súčasťou Veľkého Magellanovho mračna, nachádzajúceho sa tisíckrát ďalej, potom bude svietivosť hviezdy prehnaná. o 1000 2 - miliónkrát. Takže môžete získať veľa fiktívnych „supergiantov“. Spoľahlivým spôsobom ochrany štúdie pred takýmito chybami je určenie radiálnej rýchlosti hviezdy. Ak má napríklad hviezda umiestnená v smere Veľkého Magellanovho mračna radiálnu rýchlosť, ktorá sa veľmi nelíši od radiálnej rýchlosti samotného mraku + 280 km/s, teda ak táto radiálna rýchlosť leží v intervale + 250- + 310 km/s, potom hviezda bezpochyby patrí do Veľkého Magellanovho mračna. Ak hviezda patrí do Galaxie a premieta sa len do Veľkého Magellanovho mračna, jej rýchlosť nepresiahne +60 - +70 km/s. V tomto smere sa iné radiálne rýchlosti, ležiace napríklad v intervale o r +70 až +260 km/s, nevyskytujú.

Môžete použiť aj vlastné pohyby. V hviezdach iných galaxií sa kvôli veľmi veľkým vzdialenostiam vždy rovnajú nule. Ak má hviezda svoj vlastný pohyb, je to určite hviezda v našej Galaxii. Populácia hviezd typu I sa vyznačuje prítomnosťou veľkých plynno-vodíkových hmlovín. A v tomto smere medzi blízkymi galaxiami vyniká Veľký Magellanov mrak plný vodíkových hmlovín. V oboch Magellanových oblakoch sa nachádza 532 veľkých plynných hmlovín, z ktorých prevažná časť je súčasťou Veľkého oblaku. Nachádza sa tu aj najveľkolepejšia známa plynná hmlovina - 30 Zlatá rybka, ktorá má priemer asi 200 ns a hmotnosť rovnajúcu sa 500 000 Sĺnk. Pre porovnanie uvádzame, že najväčšia známa vodíková hmlovina v našej Galaxii má priemer 6 kpc a jej hmotnosť je len 100 hmotností Slnka.

V Magellanových oblakoch je veľa hviezdokôp. V roku 1847 John Herschel, ktorý cestoval špeciálne do Južnej Afriky, aby pozoroval Magellanove oblaky, napočítal 919 vo Veľkom oblaku a 214 v Malom oblaku, hviezdokopy a oblaky difúznej hmoty. V súčasnosti celkový počet; Vo Veľkom oblaku je katalogizovaných 1600 otvorených hviezdokôp a v Malom oblaku viac ako 100. Všetky tieto hviezdokopy sú veľkosťou a svietivosťou porovnateľné s najbohatšími otvorenými hviezdami v našej Galaxii. Treba si myslieť, že v Magellanových oblakoch je veľké množstvo otvorených hviezdokôp menších rozmerov a menej bohatých na hviezdy, ktoré ešte neboli identifikované.

Vo Veľkom oblaku 35 a Malom oblaku 5 boli objavené guľové hviezdokopy podobné guľovým hviezdokopám Galaxie. Boli však objavené aj nové objekty, ktoré sa v Galaxii nenachádzajú - guľové hviezdokopy obsahujúce veľa modrastých a bielych obrov, a preto majú bielu farba, kým takzvané „Obyčajné“ guľové hviezdokopy, vrátane všetkých guľových hviezdokôp v Galaxii, majú iba červených obrov a ich farba je žlto – oranžová. Tieto guľové hviezdokopy nového typu sú veľmi zaujímavé. Existuje predpoklad, že ich vek je malý, kým „obyčajné“ guľové hviezdokopy sú staré útvary. Je potrebné nájsť odpoveď na otázku, prečo sú vo Veľkom Magellanovom oblaku modré guľové hviezdokopy, ale nie sú v Galaxii.

Magellanove oblaky oplývajú premennými hviezdami rôznych typov. Len v týchto dvoch galaxiách, nepočítajúc našu, možno v súčasnosti pozorovať dlhoperiodické a krátkoperiodické cefeidy. Táto okolnosť, ako uvidíme neskôr, je mimoriadne dôležitá pre vývoj správnych metód na určovanie extragalaktických vzdialeností.

Prvý výbuch novej hviezdy v Malom oblaku bol pozorovaný v roku 1897 a vo Veľkom oblaku v roku 1926. K dnešnému dňu bolo zaregistrovaných viac ako tucet takýchto výbuchov.

Magellanove oblaky sú tiež bohaté na difúznu hmotu. Štúdia rádiovej emisie, ktorá z nich vychádza s vlnovou dĺžkou 21 cm, ukazuje, že vodík sa v nich nekoncentruje len v jednotlivých oblakoch, ale je distribuovaný aj v celom objeme galaxií. Kým v našej Galaxii tvorí vodík len 1-2 % z celkovej hmotnosti, v Magellanových oblakoch sa jeho podiel odhaduje na 6 %.

Prachovú hmotu v Magellanových oblakoch nemožno priamo pozorovať. Priame pozorovanie hmoty v galaxiách je zvyčajne možné len vtedy, keď vidíme vysoko stlačené galaxie zboku alebo takmer zboku. Iba v tomto prípade je hrúbka prašnej hmoty pozdĺž zorného poľa taká významná, že ju možno jasne vidieť. Preto sa na detekciu prašnej hmoty v Magellanových oblakoch používa originálna metóda, ktorú prvýkrát použil Shapley. Počet vzdialených galaxií pozorovaných cez Magellanove oblaky sa spočíta a porovná s počtom galaxií v susedných oblastiach. Napríklad počet vzdialených galaxií pozorovaných cez centrálnu oblasť Great 06^ Lacquer je približne 10-krát menší ako počet galaxií rovnakej zdanlivej veľkosti pozorovaných v rovnakej oblasti v susednej oblasti oblohy. Tento rozdiel by sa mal vysvetliť skutočnosťou, že Veľký Magellanov oblak obsahuje prachovú hmotu, ktorá zoslabuje svetlo vzdialených galaxií. Preto sa vzdialenejší a slabší stávajú neviditeľnými. Zo skutočnosti, že počet galaxií pri pozorovaní cez Veľký oblak klesá 10-násobne, možno usúdiť, že prachová hmota tam nachádzajúca sa znižuje jas všetkých objektov v priemere o 1m.7. Pre porovnanie uvádzame, že podľa pozorovaní a výpočtov by jas galaxií, ktoré by boli pozorované cez našu Galaxiu v smere kolmom na jej hlavnú rovinu, bol oslabený v priemere len o 0 m.7. Zdá sa, že Veľký oblak je tiež bohatší na prachovú hmotu ako naša Galaxia. Absorpcia svetla sa nachádza aj v Malom Magellanovom oblaku.

Štúdium Magellanových oblakov ukázalo jednotu, zhodnosť rôznych hviezdnych systémov. Všetky objekty – hviezdy rôznych spektrálnych typov, rôznej svietivosti, premenlivé aj stacionárne, rôzne typy hviezdokôp, plynná a prachová hmota, všetka rozmanitosť, ktorá udivuje bádateľa Galaxie, nachádza svoje miesto v Magellanových oblakoch. To znamená, že zákony, ktorými sa riadi vznik hviezd a hviezdokôp, sú rovnaké v našej Galaxii aj v Magellanových oblakoch.

Pozývame vás na diskusiu o tejto publikácii na našej stránke.