Загадочные и прекрасные галактики Магеллановы Облака каждый день показывает астрономам и любителям, как устроена Вселенная

Чем больше информации мы получаем об одном космического явление, тем лучше мы понимаем всю картину Вселенной. Магеллановы Облака, в частности, являются отличной лабораторией для изучения взаимодействия галактик — как они обмениваются звездами, как между ними циркулируют газ и пыль, как изменяются их формы. Кроме того, эти объекты помогают изучать процесс звездообразования.

Магеллановы Облака — наш сосед на расстояние лестничной клетки

Магеллановы Облака представляют собой две галактики — Большое Магелланово Облако (БМО) и Малое Магелланово Облако (ММО). Они расположены на расстояние чуть более 150 000 световых лет от нас, что на масштабах Вселенной — буквально ваш сосед по лестничной клетке. Стоит учесть, что дальние края самого Млечного Пути простираются более чем на 300 000 световых лет. Для сравнения, ближайшая полноценная галактика Андромеда находится на удалении в 2,6 миллиона световых лет.

Галактика-спутник Млечного Пути, Малое Магелланово Облако (ММО)

NASA

БМО и ММО буквально переплетены друг с другом и с Млечным Путем. Так называемый Магелланов поток — это струя газа, движущаяся между БМО и нашей галактикой, а Магелланов мост — аналогичная структура, соединяющая БМО и ММО. Эти «реки» звезд и другого материала — доказательство действия гравитации, которая «перекачивает» вещество из карликовых галактик, если они подходят слишком близко к нашей гигантской галактике.

Эта мозаика в видимом свете показывает Большое Магелланово Облако и Малое Магелланово Облако. Разделенные примерно 21 градусом, эти две галактики хорошо видны из Южного полушария, как слабые светящиеся пятна на ночном небе.

Аксель Меллингер. Центральный Мичиганский университет через NASA

Рождение новой звезды

По мере того, как гравитация перемещает звездное вещество, из облаков газа и пыли рождаются новые звезды. БМО и ММО особенно активны в плане звездообразования, предоставляя ученым возможность детально изучить, как в галактике циркулируют сырьевые материалы для звезд. Например, изображения, полученные с помощью инфракрасного телескопа Спитцера, показали, где в БМО происходит звездообразование и где остаются его остатки.

Большое Магелланово Облако — галактика-спутник нашей галактики Млечный Путь. Синий цвет на снимке, наиболее заметный в центральной полосе, представляет собой звездный свет от старых звезд. Хаотичные, яркие области за пределами этой полосы заполнены горячими, массивными звездами, погребенными в толстых слоях пыли. Красный цвет вокруг этих ярких областей — это пыль, нагретая звездами, в то время как красные точки, разбросанные по всему снимку, — это либо пыльные, старые звезды, либо более далекие галактики. Зеленоватые облака содержат более холодный межзвездный газ и частицы пыли размером с молекулу, освещенные окружающим звездным светом.

NASA/JPL-Caltech/M. Meixner (STScI) и команда SAGE Legacy через Spitzer

Поскольку астрономы не могут создать звезду в лаборатории и провести контролируемые эксперименты, они вынуждены искать способы изучать космические объекты под разными углами издали.

В астрономии эти «разные углы» представляют собой наблюдения в различных диапазонах электромагнитного спектра. Чем больше спектральных данных астрономы могут собрать, тем больше информации они получают о космическом объекте.

Например, инфракрасные наблюдения с JWST показали, как процессы звездообразования в пыльных участках БМО отличаются от тех, что происходили в галактиках на заре Вселенной, а рентгеновские наблюдения с телескопа Чандра обнаружили признаки молодых энергичных звезд в облаках.

Составное изображение области крыла Малого Магелланова Облака, полученное с использованием данных рентгеновской обсерватории «Чандра», космического телескопа «Хаббл» и космического телескопа «Спитцер».

NASA

Кроме того, астрономы используют целый ряд приемов для извлечения дополнительной информации из света, не взаимодействуя напрямую с отдаленными галактиками. Например, спектроскопия, разлагающая свет на его составляющие длины волн, позволяет астрономам определить состав звезды, а поляриметрия, разделяющая свет на два состояния поляризации, помогает изучать яркие молодые звезды в Магеллановых Облаках.

Также, если астрономы продолжают наблюдать один и тот же объект, они могут увидеть, как он меняется со временем. Хотя галактики и звезды существуют гораздо дольше, чем человеческая жизнь, иногда все же можно заметить интересные изменения за несколько лет. Кроме того, по мере развития технологий на Земле, наши телескопы становятся все более мощными и могут видеть в гораздо большем, чем двадцать лет назад.