Магелланові хмари: які вони?

 

Поки вчені сперечаються про те, чи є Великі і Малі Магелланові хмари супутниками Чумацького шляху або ж просто «випадковими перехожими», ці невеликі спіральні галактики незворушно продовжують свою кипучу діяльність. Несучись в порожнечі з неймовірною швидкістю, вони формують нові зірки і обмінюються ресурсами з нами і один з одним. А ще підкидають вченим хитрі головоломки!

Трохи історії

Перша письмова згадка про Великій Магеллановій хмарі міститься в «Книзі сузір’їв нерухомих зірок» перської астронома Ас-Суфі (964 р). Наступне спостереження було зареєстровано тільки в 1503-1504 роках флорентійським мандрівником Амеріго Веспуччі – правда, цей небесний об’єкт тоді носив назву «Капських хмар».

Іспано-португальський мореплавець Фернан Магеллан використовував їх для навігації, як альтернативу Полярній зірці, під час своєї кругосвітньої подорожі у 1519-1521 роках. Після смерті керівника експедиції його супутник і офіційний літописець Антоніо Пигафетта запропонував назвати зоряний орієнтир хмарами Магеллана в якості своєрідного увічнення його пам’яті.

Де живе золота рибка?

Гравітаційно-пов’язана системема карликових галактик видно неозброєним оком у Південній півкулі. Велика Магелланова хмара (LMC) розташоване в сузір’ях Золотої Риби і Столової Гори на відстані близько 50 кілопарсеків від нашої Галактики, що вдвічі перевищує діаметр Чумацького шляху. Мала Магелланова хмара (SMC) знаходиться в сузір’ї Тукана на відстані близько 60 кілопарсеків.

Велика Магелланова хмара – черговий доказ того, що «розмір – не головне». Ця галактика приблизно в 20 разів менше по діаметру ніж Чумацький шлях важить приблизно в 300 разів менше, – однак вона світить лише в 10 разів слабкіше (тобто при аналогічних розмірах була би в 10 разів яскравіше). І цьому є безліч причин, починаючи з туманності Тарантул: такі собі «ясла» для тясяч новонароджених зірок протяжністю 700 світлових років! А вже які тут мешкають рекордсмени-знаменитості – просто космічний Беверлі-Хіллз!

Найяскравіша зірка Великого Магелланового хмари – S Золотої Риби, або S Doradus. Цей гипергигант – одна з найяскравіших зірок, відомих науці: по світності вона перевершує наше Сонце в 500 000 разів. Зірка WOH G64 є однією з найбільших, відомих науці: її радіус складає приблизно 1 540 радіусів Сонця, так що якщо цю «крихітку» помістити в центрі Сонячної системи, її поверхня досягне орбіти Сатурна. Ще один феномен – надважкий блакитний гігант R136a1, маса якого дорівнює 265 масам Сонця. Температура поверхні зірки складає більше 40 000 кельвінів, і вона в кілька мільйонів разів яскравіше Сонця. Подібні надважкі зірки взагалі виключно рідкісні і утворюються тільки в дуже щільних зоряних скупченнях.

Розбій у космосі

Магеллановий Міст – це міжзоряний потік газу, що з’єднує галактики. Вірніше, це канат, який ось вже два з половиною мільярди років успішно перетягує на себе хмара побільше. Вся справа, звичайно, в законі гравітації: як кажуть, у кого гравітація – у того і закон! Однак апетити Великого Магелланової хмари зоряним газом явно не обмежилися…

Астрономи з’ясували, що частина його була зірок…. позичена у Малого хмари. Причому гра йшла велика: Велика хмара отримало не яких-небудь «світлячків», а близько трьохсот помаранчевих гігантів і надгігантів! Видали злодюжку підозрілі швидкісні характеристики видобутку: вкрадені світила обертаються під кутом 54 градуси до площини Великої хмари, а також в іншу сторону в порівнянні з основною масою зірок. Відрізняється і хімічний склад даних зірок (за процентним вмістом заліза вони відповідають Малому хмари).

Чумацький шлях теж шахраює

Дослідники з австралійської наукової організації «CSIRO» відкрили і виміряли колосальну струмінь водню, яка випливає з Магелланових хмар у бік нашої рідної Галактики і зустрічається з нею в сузір’ї Південний Хрест (на відстані 70 тисяч світлових років від Сонця). Цей наддовгий викид, або «газовий палець», був названий HVC306-2+230.

Астрономи стверджують, що це не інакше як витівки Чумацького шляху: ми витягуємо цей газ з Магелланових хмар через потужну гравітації. Причому витягуємо відразу з обох сусідніх галактик, про що свідчить хімічний аналіз за допомогою спектрографов. Велика частина газу містить мало кисню і сірки, що відповідає складу Малого хмари. Тим не менш, в потоці виявилася і більш важка киснево-сірчана струмінь від Великої хмари…

Це кидає тінь сумніву на стару як світ ідею про те, що Магелланові хмари, є супутниками нашої галактики. Якщо б вони початково сформувалися поблизу Чумацького шляху, його гравітація давно позбавила б їх міжзоряного газу. Принаймні, вважають вчені, це зробило б розподіл елементів у «газовому пальці» набагато більш рівномірним. А значить, Магеллановы хмари потрапили в околиці Чумацького шляху відносно недавно, – і не факт, що залишаться з нами назавжди.

Ось це постріл!

Велика Магелланова хмара повно сюрпризів, але такі масштаби просто не вкладаються в голові… Карликова галактика ухитрилася «плюнути» в нашу сторону зіркою, яка набрала жахливу швидкість (понад 722 кілометрів в секунду) з-за вибуху наднової. Відважна «мандрівниця», яка отримала скромне ім’я HE 0437-5439, вже перетнула простір між галактиками, а тепер продовжує свій шлях по заповненому «старими» зірками району Чумацького шляху.

Загалом-то, вченим вже було відомо про можливість такого розвитку подій, проте спочатку цей «метальний снаряд» викликав подив: його засікли тільки недавно, причому вже на нашій території» – і всі дані про зірку зовсім не вписувалися в навколишнє картину… Вчені мають намір більш точно розрахувати траєкторію космічної утікачки, на що піде ще кілька років спостережень за її переміщенням.