Siden oldtiden har mennesker stirret på nattehimlen og været forundrede over de himmellegemer, der kiggede tilbage på dem. Mens disse objekter engang blev anset for at være af guddommelig karakter og senere blev forvekslet med kometer eller andre astrologiske fænomener, har løbende observationer og forbedringer af instrumenterne ført til, at disse objekter er blevet identificeret for det, de er.
For eksempel er der den Lille og den Store Magellanske Sky, to store skyer af stjerner og gas, som kan ses med det blotte øje på den sydlige halvkugle. Disse objekter ligger i en afstand på henholdsvis 200.000 og 160.000 lysår fra Mælkevejsgalaksen, og man har kun forstået disse objekters sande natur i omkring et århundrede. Og alligevel har disse objekter stadig nogle mysterier, som endnu ikke er blevet løst.
Kendetegn:
Den Store Magellanske Sky (LMC) og den nærliggende Lille Magellanske Sky (SMC) er stjerneområder, der kredser om vores galakse, og de ligner iøjnefaldende løsrevne stykker af Mælkevejen. Selv om de er adskilt af 21 grader på nattehimlen – ca. 42 gange fuldmånens bredde – er deres virkelige afstand ca. 75.000 lysår fra hinanden.
Den Store Magellanske Sky er placeret omkring 160.000 lysår fra Mælkevejen i stjernebilledet Dorado. Det gør den til den 3. nærmeste galakse til os efter Skyttens dværggalakser og Canis Major dværggalakserne. I mellemtiden ligger den Lille Magellansky i stjernebilledet Tucana, ca. 200.000 lysår væk.
LMC er omtrent dobbelt så stor som SMC’s diameter, idet den måler ca. 14.000 lysår i diameter mod 7.000 lysår (sammenlignet med 100.000 lysår for Mælkevejen). Det gør den til den 4. største galakse i vores lokale gruppe af galakser, efter Mælkevejen, Andromeda og Triangulumgalaksen. LMC er ca. 10 milliarder gange så massiv som vores sol (ca. en tiendedel af Mælkevejens masse), 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 bar i sit centrum. Ergo er det muligt, at den var en stregspiral før dens gravitationelle vekselvirkninger med Mælkevejen. SMC indeholder også en barstruktur i midten, og der spekuleres i, at den også engang var en barred spiral galakse, som blev forstyrret af Mælkevejen og blev noget uregelmæssig.
Ud over deres anderledes struktur og lavere masse adskiller de sig fra vores galakse på to væsentlige punkter. For det første er de gasrige – hvilket betyder, at en større del af deres masse er brint og helium – og de har en ringe metallicitet (hvilket betyder, at deres stjerner er mindre metalrige end Mælkevejens stjerner). Begge besidder tåger og unge stjernepopulationer, men består af stjerner, der spænder fra meget unge til meget gamle.
Det er faktisk denne overflod af gas, der sikrer, at de Magellanske Skyer er i stand til at skabe nye stjerner, idet nogle kun er få hundrede millioner år gamle. Dette gælder især for LMC, som producerer nye stjerner i store mængder. Et godt eksempel på dette er dens rødglødende Tarantelnåge, et gigantisk stjernedannelsesområde, der ligger 160.000 lysår fra Jorden.
Astronomer anslår, at Magellanske Skyer blev dannet for ca. 13 milliarder år siden, omkring samme tid som Mælkevejsgalaksen. Man har også i nogen tid troet, at de Magellanske Skyer har kredset om Mælkevejen i kredsløb i nærheden af deres nuværende afstand. Observationer og teoretiske beviser tyder imidlertid på, at skyerne er blevet stærkt forvrænget af tidevandsinteraktioner med Mælkevejen, når de bevæger sig tæt på den.
Dette tyder på, at de sandsynligvis ikke ofte er kommet så tæt på Mælkevejen, som de er nu. For eksempel tyder målinger foretaget med Hubble-rumteleskopet i 2006 på, at Magellanske Skyer måske bevæger sig for hurtigt til at være langvarige ledsagere til Mælkevejen. Faktisk synes deres excentriske baner omkring Mælkevejen at indikere, at de kun har været tæt på vores galakse én gang siden universets begyndelse.
Dette blev i 2010 fulgt op af en undersøgelse, der viste, at Magellanskolerne kan være forbipasserende skyer, der sandsynligvis blev udvist fra Andromeda-galaksen i fortiden. Interaktionerne mellem Magellanskolerne og Mælkevejen fremgår af deres struktur og de strømme af neutral brint, der forbinder dem. Deres tyngdekraft har også påvirket Mælkevejen og forvrænget de ydre dele af den galaktiske skive.
Observationshistorie:
På den sydlige halvkugle var de Magellanske skyer en del af de indfødte indbyggeres overlevering og mytologi, herunder de australske aborigines, maorierne i New Zealand og de polynesiske folk i det sydlige Stillehav. For sidstnævnte fungerede de som vigtige navigationsmarkører, mens maorierne brugte dem som forudsigere af vindene.
Mens undersøgelsen af Magellanskolerne går tilbage til det 1. årtusinde f.Kr. stammer den tidligste overleverede optegnelse fra den persiske astronom Al Sufi fra det 10. århundrede. I sin afhandling fra 964, Book of Fixed Stars, kaldte han LMC al-Bakr (“Fåret”) “af de sydlige arabere”. Han bemærkede også, at skyen ikke er synlig fra det nordlige Arabien eller Baghdad, men at den kunne ses på den sydligste spids af den arabiske halvø.
I slutningen af det 15. århundrede menes europæerne at have stiftet bekendtskab med Magellanskyen takket være udforsknings- og handelsmissioner, der førte dem syd for ækvator. For eksempel kom portugisiske og hollandske sømænd til at kende dem som Kapskyerne, da de kun kunne ses, når de sejlede rundt om Kap Horn (Sydamerika) og Kap Det Gode Håb (Sydafrika).
Under Ferdinand Magellans jordomsejling (1519-22) blev Magellanske Skyer beskrevet af venetianske Antonio Pigafetta (Magellans krøniker) som svage stjernehobe. I 1603 udgav den tyske himmelkartograf Johann Bayer sit himmelatlas Uranometria, hvor han kaldte den mindre sky for “Nebecula Minor” (latin for “lille sky”).
Mellem 1834 og 1838 foretog den engelske astronom John Herschel undersøgelser af den sydlige himmel fra det kongelige observatorium ved Kap det gode håb. Mens han observerede SMC, beskrev han den som en skyet lysmasse med en oval form og et lyst centrum, og han katalogiserede en koncentration af 37 tåger og klynger 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 at kortlægge og fotografere LMC og SMC. En af disse astronomer var Henriette Swan Leavitt, som brugte observatoriet til at opdage Cephied Variable stjerner i SMC.
Hendes resultater blev offentliggjort i 1908 en undersøgelse med titlen “1777 variables in the Magellanic Clouds”, hvor hun viste forholdet mellem disse stjerners variabilitetsperiode og luminositet – hvilket blev et meget pålideligt middel til at bestemme afstanden. Dette gjorde det muligt at bestemme SMC’s afstand og blev standardmetoden til at måle afstanden til andre galakser i de kommende årtier.
Som allerede nævnt blev der i 2006 offentliggjort målinger foretaget med Hubble-rumteleskopet, der tydede på, at den store og den lille Magellanske Sky bevæger sig for hurtigt til at kredse om Mælkevejen. Dette har givet anledning til teorien om, at de stammer fra en anden galakse, sandsynligvis Andromeda, og at de blev smidt ud under en galaktisk fusion.
Givet deres sammensætning vil disse skyer – især LMC – fortsætte med at danne nye stjerner i et stykke tid fremover. Og til sidst, om millioner af år, vil disse skyer måske smelte sammen med vores egen Mælkevejsgalakse. Eller de kan blive ved med at kredse om os og passere tæt nok på os til at suge brint og holde deres stjernedannelsesproces i gang.
Men om nogle få milliarder år, når Andromedagalaksen kolliderer med vores egen, har de måske intet andet valg end at smelte sammen med den kæmpegalakse, der opstår. Man kan sige, at Andromeda fortryder at have spyttet dem ud og kommer for at hente dem!
Vi har skrevet mange artikler om Magellanskolerne til Universe Today. Her er Hvad er den lille Magellanske Sky, Hvad er den store Magellanske Sky, Stjålet: Magellanske skyer – tilbage til Andromeda, Magellanske skyer er her for første gang.
Hvis du vil have mere information om galakser, kan du se Hubblesites nyhedsbreve om galakser, og her er NASA’s Science Page on Galaxies – Episode 97: Galaxies.
Vi har også optaget et afsnit af Astronomy Cast om galakser – Episode 97: Galaxies.