Đám mây Magellan lớn (LMC) là một thiên hà lùn vệ tinh của Dải Ngân hà nằm trong số các thiên hà gần Trái đất nhất. Cách Trái đất khoảng 163.000 năm ánh sáng, thiên hà lùn trông giống như một đám mây mờ nhạt trên bầu trời Nam bán cầu. Nó nằm trên biên giới của các chòm sao Dorado và Mensa.
Cả LMC và bạn đồng hành của nó, Đám mây Magellan nhỏ (SMC), được đặt theo tên của nhà thám hiểm Ferdinand Magellan. Trong khi các nhà thiên văn học ở Nam bán cầu nhìn thấy những đám mây này trước chuyến đi vòng quanh thế giới của Magellan vào năm 1519, nhà thám hiểm và phi hành đoàn của ông là người đầu tiên mang kiến thức đó đến thế giới phương Tây.
Magellan chết ở Philippines trong chuyến đi đó, nhưng phi hành đoàn của anh ta đã cung cấp tài liệu về phát hiện này khi họ trở về châu Âu.
Vị trí LMC
Phát hiện của Magellan về các kính thiên văn có trước LMC và SMC, nhưng ngay cả sau khi các thiết bị cho phép Galileo và các nhà thiên văn học vào thế kỷ 17 để có cái nhìn gần hơn, vẫn còn vài trăm năm trước khi các nhà khoa học có thể tính toán chính xác khoảng cách đến LMC, SMC và các loại khác các thiên hà gần đó.
Các nhà khoa học đã hiểu rõ hơn về khoảng cách vũ trụ bằng cách sử dụng các công cụ như "nến tiêu chuẩn" (các vật thể, chẳng hạn như một số loại sao biến đổi, có độ sáng đã biết). Từ đó trở đi, LMC được coi là vật thể thiên hà gần nhất với Trái đất cho đến năm 1994, khi các nhà thiên văn tìm thấy thiên hà hình elip lùn Sagittarius, theo NASA. Một phát hiện khác vào năm 2003, thiên hà lùn Canis Major, hóa ra còn gần hơn nữa.
LMC là một phần của tập hợp hàng chục thiên hà được gọi là Nhóm Địa phương, được đặt tên như vậy vì chúng khá gần với thiên hà Milky Way của chúng ta. Thành viên nổi bật nhất là thiên hà Andromeda, một vật thể ở Bắc bán cầu có thể nhìn thấy bằng mắt thường ở phía bắc của chòm sao cùng tên. Thiên hà Andromeda cách chúng ta 2,5 triệu năm ánh sáng và đang tiến gần hơn tới thiên hà của chúng ta cho một vụ va chạm cuối cùng.
Điểm nóng sinh sao
Khác với sự gần gũi với Trái đất, LMC còn được biết đến là một địa điểm nơi các ngôi sao hình thành. Trong biên giới của LMC, một số đài quan sát từ NASA và các cơ quan không gian khác đã chứng kiến một lượng lớn khí đốt kết hợp với nhau để tạo ra những ngôi sao trẻ.
Một hình ảnh tổng hợp năm 2012 của Tinh vân Tarantula - một khu vực của LMC được biết đến với cái tên đúng hơn là 30 Doradus - đã tiết lộ bạo lực và bức xạ thông qua các thấu kính của kính viễn vọng không gian Hubble, Chandra và Spitzer. "Tại trung tâm của 30 Doradus, hàng ngàn ngôi sao khổng lồ đang thổi bay vật chất và tạo ra bức xạ cực mạnh cùng với những cơn gió mạnh", NASA viết vào thời điểm đó. [Hình ảnh: 50 Hình ảnh tinh vân không gian sâu tuyệt vời]
Một khu vực hình thành sao nhỏ hơn khác trong LMC nằm ở vị trí được gọi là LHA 120-N 11. Hình ảnh được chụp bởi Kính viễn vọng Không gian Hubble cho thấy khu vực này bao gồm nhiều túi khí và nhiều ngôi sao mới rực rỡ.
Nhìn chung, LMC là một điểm tuyệt vời để xem nếu bạn muốn thấy các ngôi sao được sinh ra, NASA cho biết trong một tuyên bố.
"Nó nằm ở một vị trí tình cờ trên bầu trời, đủ xa so với mặt phẳng của Dải Ngân hà mà nó không nằm ngoài quá nhiều ngôi sao gần đó, cũng không bị che khuất bởi bụi ở trung tâm Dải Ngân hà", NASA tuyên bố. Nó cũng đủ gần để nghiên cứu chi tiết (chưa đến một phần 10 khoảng cách đến thiên hà Andromeda, thiên hà xoắn ốc gần nhất) và nằm gần như đối diện với chúng ta, cho chúng ta một cái nhìn toàn cảnh. "
Vòng quay ngày sao
Vị trí tương đối gần Trái đất của LMC cũng giúp các nhà thiên văn học có cơ hội nghiên cứu chi tiết hơn, với mục đích ngoại suy thông tin có thể giúp giải thích cách các thiên hà khác hành xử. Một ví dụ về loại nghiên cứu này là nghiên cứu về vòng quay của LMC, được Kính viễn vọng Không gian Hubble chọn và xuất bản vào tháng 2 năm 2014.
"Nghiên cứu thiên hà gần đó bằng cách theo dõi các chuyển động của các ngôi sao cho chúng ta hiểu rõ hơn về cấu trúc bên trong của các thiên hà đĩa", Nitya Kallivayalil, một nhà nghiên cứu tại Đại học Virginia, người tham gia nghiên cứu, cho biết trong một tuyên bố. "Biết tốc độ quay của một thiên hà cung cấp cái nhìn sâu sắc về cách thức một thiên hà hình thành và nó có thể được sử dụng để tính toán khối lượng của nó."
Các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng LMC tạo ra một vòng quay cứ sau 250 triệu năm. Họ đã tìm thấy điều này bằng cách sử dụng Hubble để theo dõi chuyển động của các ngôi sao trong các thiên hà sang một bên đối với mặt phẳng của bầu trời. Mặc dù kỹ thuật này đã được sử dụng cho các vật thể ở gần hơn trước đó, nhưng nỗ lực này thể hiện lần đầu tiên phương pháp được sử dụng cho một thiên hà.
Nhóm tiếp theo có kế hoạch chuyển sự chú ý của mình sang SMC để thực hiện phân tích tương tự. Vì SMC và LMC cũng đủ gần để tương tác hấp dẫn với nhau, nhìn vào cách chúng di chuyển trong mối quan hệ với nhau có thể tiết lộ thông tin về sự chuyển động của các thiên hà khác trong Nhóm Địa phương, các nhà nghiên cứu cho biết.
Lần đầu tiên
Cho đến gần đây, LMC và SMC được cho là đã thực hiện nhiều chuyến đi quanh Dải Ngân hà. Các nhà nghiên cứu cho biết lực hấp dẫn của Dải Ngân hà là nguyên nhân gây ra đuôi khí và bụi được gọi là Dòng Magellanic bị xé toạc từ SMC. Tuy nhiên, trong vài năm gần đây, các nhà khoa học đã nhận ra rằng cặp mây này thực sự chỉ đang thực hiện chuyến đi đầu tiên quanh Dải Ngân hà.
Bằng cách hướng Kính viễn vọng Không gian Hubble của NASA về phía hai đám mây, các nhà khoa học bắt đầu có cái nhìn thoáng qua về lịch sử của các vật thể. "Đóng góp lớn nhất của Hubble là cho phép chúng ta theo dõi các đám mây Magellanic di chuyển nhanh như thế nào", Gurtina Besla, nhà nghiên cứu tại Đại học Arizona, người nghiên cứu các thiên hà lùn nói. Vào năm 2007, Besla đã đảo ngược sự khôn ngoan thông thường khi cô cho rằng LMC và SMC đang thực hiện quỹ đạo đầu tiên của họ về thiên hà của chúng ta.
"Họ đang di chuyển quá nhanh để trở thành bạn đồng hành lâu dài của Dải ngân hà", Besla nói.
Cô cũng đã sử dụng dữ liệu từ tàu vũ trụ Gaia của Cơ quan Vũ trụ Châu Âu để quan sát các thiên hà vệ tinh nhỏ hơn quay quanh LMC. Và, hiểu được cách các thiên hà này di chuyển đã giúp các nhà nghiên cứu tính toán tốt hơn khối lượng của LMC. Các ước tính hiện tại đặt LMC ở mức lớn gấp 100 tỷ lần so với mặt trời của Trái đất, hoặc một phần tư khối lượng của Dải Ngân hà. Besla cho biết kích thước này có nghĩa là LMC nặng hơn khoảng 10 lần so với tính toán trước đây.
Khi các nhà nghiên cứu tiếp tục thực hiện các quan sát chi tiết hơn về các thiên hà lùn, họ hy vọng sẽ tìm hiểu thêm về các nước láng giềng bí ẩn của Dải Ngân hà. Những phép đo này cũng có thể giúp tiết lộ nhiều hơn về thiên hà của chúng ta.
LMC mang theo một lượng sao và khí đáng kể khi nó tiếp cận thiên hà của chúng ta. Mặc dù điều đó có thể hữu ích, theo Besla, khối lượng bổ sung khiến việc tính toán chuyển động của các vật thể khác có sự tương tác giúp các nhà khoa học xác định khối lượng Milky Way.
"LMC ở đó vừa hữu ích vừa có một chút cản trở để hiểu tổng khối lượng của Dải Ngân hà," Besla nói.
Bài viết này đã được cập nhật vào ngày 4 tháng 12 năm 2018 bởi Người đóng góp của Space.com, Nola Taylor Redd.
