MâY MAGELLANIC Là Gì?

Send

Từ thời xa xưa, loài người đã nhìn chằm chằm vào bầu trời đêm và vô cùng ngạc nhiên trước các thiên thể nhìn lại chúng. Trong khi các vật thể này từng được cho là thần thánh trong tự nhiên và sau đó bị nhầm lẫn với sao chổi hoặc các hiện tượng chiêm tinh khác, việc quan sát và cải tiến liên tục trong thiết bị đã dẫn đến những vật thể này được xác định là gì.

Ví dụ, có những đám mây Magellan nhỏ và lớn, hai đám mây sao và khí lớn có thể nhìn thấy bằng mắt thường ở bán cầu nam. Nằm ở khoảng cách 200.000 và 160.000 năm ánh sáng từ Dải Ngân hà (tương ứng), bản chất thực sự của những vật thể này chỉ được hiểu trong khoảng một thế kỷ. Tuy nhiên, những đối tượng này vẫn còn một số bí ẩn chưa được giải đáp.

Nét đặc trưng:

Đám mây Magellan lớn (LMC) và Đám mây Magellan nhỏ (SMC) lân cận là những khu vực đầy sao quay quanh thiên hà của chúng ta và trông giống như những mảnh vỡ của Dải Ngân hà. Mặc dù chúng cách nhau 21 độ trên bầu trời đêm - gấp khoảng 42 lần chiều rộng của mặt trăng - khoảng cách thực sự của chúng cách nhau khoảng 75.000 năm ánh sáng.

Đám mây Magellan lớn nằm cách Dải Ngân hà khoảng 160.000 năm ánh sáng, trong chòm sao Dorado. Điều này khiến nó trở thành thiên hà gần thứ 3 với chúng ta, sau các thiên hà lùn Nhân Mã và Canis Major Dwarf. Trong khi đó, Đám mây Magellan nhỏ nằm ở chòm sao Tucana, cách đó khoảng 200.000 năm ánh sáng.

LMC có đường kính gần gấp đôi đường kính của SMC, đo khoảng 14.000 năm ánh sáng so với 7.000 năm ánh sáng (so với 100.000 năm ánh sáng đối với Dải Ngân hà). Điều này khiến nó trở thành thiên hà lớn thứ 4 trong Nhóm thiên hà Địa phương của chúng ta, sau Dải Ngân hà, Andromeda và Thiên hà Tam giác. LMC có khối lượng lớn gấp 10 tỷ lần Mặt trời của chúng ta (khoảng một phần mười khối lượng của Dải Ngân hà), trong khi đó, SMC tương đương với khoảng 7 tỷ Khối lượng Mặt trời.

Về cấu trúc, các nhà thiên văn học đã phân loại LMC là một thiên hà loại không đều, nhưng nó có một thanh rất nổi bật ở trung tâm của nó. Ergo, nó có thể là một vòng xoắn ốc trước khi các tương tác hấp dẫn của nó với Dải Ngân hà. SMC cũng chứa một cấu trúc thanh trung tâm và người ta suy đoán rằng nó cũng từng là một thiên hà xoắn ốc bị chặn đã bị phá vỡ bởi Dải Ngân hà để trở nên hơi bất thường.

Ngoài cấu trúc khác nhau và khối lượng thấp hơn, chúng khác với thiên hà của chúng ta theo hai cách chính. Đầu tiên, chúng giàu khí - có nghĩa là phần lớn khối lượng của chúng là hydro và heli - và chúng có tính kim loại kém, (có nghĩa là các ngôi sao của chúng ít giàu kim loại hơn Milky Way. Cả hai đều sở hữu các tinh vân và quần thể sao trẻ, nhưng được tạo thành từ các ngôi sao từ rất trẻ đến rất già.

Trên thực tế, lượng khí dồi dào này là điều đảm bảo rằng Đám mây Magellan có thể tạo ra những ngôi sao mới, với một số chỉ có vài trăm triệu năm tuổi. Điều này đặc biệt đúng với LMC, nơi tạo ra những ngôi sao mới với số lượng lớn. Một ví dụ điển hình cho điều này là Tinh vân Tarantula màu đỏ rực, một khu vực hình thành sao khổng lồ nằm cách Trái đất 160.000 năm ánh sáng.

Các nhà thiên văn học ước tính rằng Đám mây Magellan được hình thành cách đây khoảng 13 tỷ năm, cùng thời gian với Dải Ngân hà. Đôi khi người ta cũng tin rằng các đám mây Magellan đã quay quanh Dải Ngân hà ở gần khoảng cách hiện tại của chúng. Tuy nhiên, bằng chứng quan sát và lý thuyết cho thấy các đám mây đã bị biến dạng rất nhiều bởi các tương tác thủy triều với Dải Ngân hà khi chúng di chuyển gần nó.

Điều này cho thấy rằng họ không có khả năng thường xuyên đến gần Dải Ngân hà như bây giờ. Chẳng hạn, các phép đo được thực hiện với Kính viễn vọng Không gian Hubble năm 2006 cho thấy rằng Đám mây Magellan có thể di chuyển quá nhanh để trở thành bạn đồng hành dài hạn của Dải Ngân hà. Trên thực tế, quỹ đạo lệch tâm của chúng xung quanh Dải Ngân hà dường như chỉ ra rằng chúng đến gần thiên hà của chúng ta chỉ một lần kể từ khi vũ trụ bắt đầu.

Điều này đã được tiếp nối vào năm 2010 bởi một nghiên cứu chỉ ra rằng Đám mây Magellanic có thể đang vượt qua những đám mây có khả năng bị trục xuất khỏi Thiên hà Andromeda trong quá khứ. Sự tương tác giữa các đám mây Magellanic và Dải ngân hà được chứng minh bằng cấu trúc của chúng và các dòng hydro trung tính kết nối chúng. Trọng lực của chúng cũng ảnh hưởng đến Dải Ngân hà, làm biến dạng các phần bên ngoài của đĩa thiên hà.

Lịch sử quan sát:

Ở Nam bán cầu, các đám mây Magellanic là một phần của truyền thuyết và thần thoại của cư dân bản địa, bao gồm thổ dân Úc, Maori của New Zealand và người Polynesia ở Nam Thái Bình Dương. Về sau, chúng đóng vai trò là những dấu hiệu điều hướng quan trọng, trong khi người Maori sử dụng chúng như những tiên đoán của gió.

Trong khi nghiên cứu Đám mây Magellanic có từ thiên niên kỷ thứ 1 trước Công nguyên, thì kỷ lục sớm nhất còn tồn tại đến từ nhà thiên văn học Ba Tư thế kỷ thứ 10 Al Sufi. Trong chuyên luận 964 của mình, Sách sao cố định, anh ấy đã gọi cho LMC al-Bakr (Hồi giáo Cừu cừu) về phía nam Ả Rập. Ông cũng lưu ý rằng Đám mây không thể nhìn thấy từ phía bắc Ả Rập hoặc Baghdad, nhưng có thể được nhìn thấy ở cực nam của Bán đảo Ả Rập.

Vào cuối thế kỷ 15, người châu Âu được cho là đã làm quen với các đám mây Magellanic nhờ các nhiệm vụ thăm dò và thương mại đưa họ về phía nam của đường xích đạo. Chẳng hạn, các thủy thủ Bồ Đào Nha và Hà Lan đã biết đến họ với tên gọi Mây Mây, vì họ chỉ có thể được nhìn thấy khi đi thuyền quanh Mũi Horn (Nam Mỹ) và Mũi Hảo Vọng (Nam Phi).

Trong quá trình quay vòng quanh Trái đất của Ferdinand Magellan (1519 Hóa22), các đám mây Magellanic được mô tả bởi Venetian Antonio Pigafetta (biên niên sử Magellan) như những cụm sao mờ. Năm 1603, nhà lập bản đồ thiên thể người Đức Johann Bayer đã xuất bản tập bản đồ thiên thể của mình Sao Thiên Vương, nơi ông đặt tên cho đám mây nhỏ hơn là Nebecula Minor (tiếng Latin nghĩa là của Little Little Mây).

Từ năm 1834 đến 1838, nhà thiên văn học người Anh John Herschel đã tiến hành khảo sát bầu trời phía nam từ Đài thiên văn Hoàng gia ở Mũi Hảo Vọng. Trong khi quan sát SMC, ông mô tả nó như một khối ánh sáng nhiều mây với hình bầu dục và trung tâm sáng, và phân loại một nồng độ 37 tinh vân và cụm trong đó.

Năm 1891, Đài thiên văn Đại học Harvard đã mở một trạm quan sát ở miền nam Peru. Từ năm 1893-1906, các nhà thiên văn học đã sử dụng kính viễn vọng 61 cm (24 inch) của đài thiên văn để khảo sát và chụp ảnh LMC và SMC. Một nhà thiên văn học như vậy là Henriette Swan Leavitt, người đã sử dụng đài thiên văn để khám phá các ngôi sao biến thiên Cephied trong SMC.

Phát hiện của cô được công bố vào năm 1908, một nghiên cứu có tiêu đề Biến 1777 trong Đám mây Magellanic, trong đó cô cho thấy mối quan hệ giữa thời gian biến đổi sao và độ sáng - trở thành phương tiện xác định khoảng cách rất đáng tin cậy. Điều này cho phép xác định khoảng cách của các SMC và trở thành phương pháp tiêu chuẩn để đo khoảng cách đến các thiên hà khác trong những thập kỷ tới.

Như đã lưu ý, vào năm 2006, các phép đo thực hiện kiện Kính viễn vọng Không gian Hubble đã được công bố cho thấy rằng Đám mây Magellan Lớn và Nhỏ có thể di chuyển quá nhanh để quay quanh Dải Ngân hà. Điều này đã đưa ra giả thuyết rằng chúng bắt nguồn từ một thiên hà khác, rất có thể là Andromeda, và đã bị đuổi ra trong một vụ sáp nhập thiên hà.

Với thành phần của chúng, những đám mây này - đặc biệt là LMC - sẽ tiếp tục tạo ra những ngôi sao mới trong một thời gian tới. Và cuối cùng, hàng triệu năm nữa, những đám mây này có thể hợp nhất với Dải Ngân hà của chúng ta. Hoặc, chúng có thể tiếp tục quay quanh chúng ta, đi đủ gần để hút hydro và duy trì quá trình hình thành sao của chúng.

Nhưng trong vài tỷ năm, khi thiên hà Andromeda va chạm với chính chúng ta, họ có thể thấy mình không còn lựa chọn nào khác ngoài việc hợp nhất với thiên hà khổng lồ có kết quả. Người ta có thể nói Andromeda hối hận khi nhổ chúng ra, và đang đến để thu thập chúng!

Chúng tôi đã viết nhiều bài viết về Đám mây Magellanic cho Tạp chí Vũ trụ. Ở đây, đám mây Magellanic nhỏ là gì?, Đám mây Magellan lớn là gì?, Bị đánh cắp: Đám mây Magellanic - Quay trở lại Andromeda, Đám mây Magellanic lần đầu tiên ở đây.

Nếu bạn thích nhiều thông tin hơn về các thiên hà, hãy xem Tin tức về các thiên hà của Hubbleite, và tại đây Trang của NASA NASA Science Science về các thiên hà.

Chúng tôi cũng đã ghi lại một tập phim Thiên văn học về các thiên hà - Tập 97: Thiên hà.

Nguồn: