大マゼラン雲を探索する

天の川銀河の衛星を理解する

チリのパラナル天文台にある大マゼラン雲 (中央左) と小マゼラン雲 (中央上部)。ヨーロッパ南天天文台

大マゼラン雲は、天の川銀河の衛星銀河です。それは、南半球の星座ドラドとメンサの方向で、私たちから約 168,000 光年離れています。

LMC (と呼ばれる)、またはその近くの隣人にリストされている発見者は1つもありません。 小マゼラン雲 (SMC)。 それは、それらが肉眼で簡単に見え、人類の歴史を通じて天体観測者に知られているためです.大マゼラン雲と小マゼラン雲で何が起こっているかを観察することは、相互作用している銀河が時間とともにどのように変化するかを理解するための豊富な手がかりを提供します。これらは宇宙的に言えば天の川に比較的近いため、星、星雲、銀河の起源と進化に関する詳細な情報を提供します。

重要ポイント: 大マゼラン雲

• 大マゼラン雲は、私たちの銀河系から約 168,000 光年離れた天の川銀河の衛星銀河です。
• 小マゼラン雲も大マゼラン雲も、南半球から肉眼で見ることができます。
• LMC と SMC は過去に相互作用しており、将来衝突します。

LMCとは？

技術的には、天文学者は LMC を「マゼラン渦」型銀河と呼んでいます。これは、やや不規則に見えますが、渦巻棒があり、過去にはもっと小さな矮小渦巻銀河であった可能性が非常に高いためです。その形を崩す何かが起こった。天文学者は、それはおそらく小マゼラン雲との衝突か何らかの相互作用だったと考えています。約 100 億個の星の質量を持ち、14,000 光年の空間に広がっています。

大マゼラン雲の一部で、星雲を背景に設定された多くのクラスターとガスとダストのレーンを示しています。 NASA/ESA ハッブル宇宙望遠鏡

大マゼラン雲と小マゼラン雲の名前の由来 探検家フェルディナンド・マゼラン .彼は航海中に LMC を目撃し、ログに記録しました。しかし、それらはマゼランの時代よりもずっと前に、おそらく中東の天文学者によって図に描かれました。マゼランの航海の何年も前に、さまざまな探検家が目撃したという記録もあります。 ヴェスプッチ .

LMC の科学

大マゼラン雲は、さまざまな天体で満たされています。スター形成のための非常に忙しいサイトであり、 多くの原始星系を持っています。 その最大のスターバース コンプレックスの 1 つは、タランチュラ星雲と呼ばれます (クモのような形のため)。数百の惑星状星雲 (太陽のような星が死ぬときに形成される) のほか、星団、数十の球状星団、無数の大質量星があります。

天文学者は、大マゼラン雲の幅全体に広がるガスと星の大きな中央バーを特定しました。これは、過去に小マゼラン雲が相互作用したときの引力によるものと思われます。長年、LMC は「不規則な」銀河として分類されていましたが、最近の観測でそのバーが特定されました。比較的最近まで、科学者たちは、LMC、SMC、および天の川銀河が遠い将来いつか衝突するだろうと考えていました。新しい観測は、天の川の周りのLMCの軌道が速すぎることを示しており、銀河と衝突することはないかもしれません.しかし、それらは近くを通過する可能性があり、両方の銀河の重力とSMCの組み合わせにより、2つの衛星がさらにゆがみ、天の川の形状が変化する可能性があります.

大マゼラン雲とそのすべての星形成領域 (赤色) のビュー。中央のバーは銀河全体に広がっています。 NASA/ESA/STScI

LMC でのエキサイティングなイベント

LMC は、1987 年に超新星 1987a と呼ばれるイベントが発生した場所です。あれは 大質量星の死 、そして今日、天文学者は爆発の場所から遠ざかる破片の拡大リングを研究しています。 SN 1987a に加えて、この雲には、おそらく X 線連星、超新星残骸、パルサー、およびブラック ホールの周りの X 線明るい円盤である可能性が高い、多数の X 線源があります。 LMC には、最終的には超新星として爆発し、その後崩壊して中性子星やさらに多くのブラック ホールを生成する可能性が高い、高温で大質量の星が豊富に存在します。

ハッブル宇宙望遠鏡からの可視光とチャンドラ X 線衛星からの X 線で見られる、超新星 1987a の場所から広がる拡大する物質の雲。 NASA/チャンドラ/ハッブル

の ハッブル宇宙望遠鏡 は、雲の小さな領域を詳細に調べるためによく使用されてきました。星団や星形成星雲などの非常に高解像度の画像が返ってきました。ある研究では、望遠鏡は球状星団の中心部を深く覗き込んで、個々の星を識別することができました。これらの密集した星団の中心は、多くの場合非常に密集しているため、個々の星を識別することはほとんど不可能です。 ハッブル それを行うのに十分な力があり、クラスターコア内の個々の星の特性に関する詳細を明らかにします.

ハッブル宇宙望遠鏡は、大マゼラン雲の球状星団 NGC 1854 を見ました。星団の中心にある個々の星を見ることができました。 NASA/ESA/STScI

HST は、LMC を研究している唯一の望遠鏡ではありません。などの大きな鏡を備えた地上望遠鏡ジェミニ天文台と ケック天文台 、銀河内の詳細を確認できるようになりました。

天文学者は、LMC と SMC の両方をつなぐガスの橋があることもかなり前から知っていました。しかし、最近まで、なぜそこにあるのかは明らかではありませんでした。彼らは現在、ガスの橋が2つの銀河が過去に相互作用したことを示していると考えています.この領域は、銀河の衝突と相互作用の別の指標である星形成サイトも豊富です。これらの天体が互いに宇宙のダンスをするとき、互いの引力がガスを長いストリーマーに引き寄せ、衝撃波がガスの中で星形成のけいれんを引き起こします。

LMC の球状星団は、天文学者に星の構成員がどのように進化するかについてのより深い洞察も与えています。他のほとんどの星と同様に、球状星のメンバーはガスと塵の雲の中で生まれます。ただし、球状体が形成されるためには、比較的小さな空間に大量のガスと塵が存在する必要があります。星がこの緊密な苗床で生まれるとき、それらの重力はそれらを互いに近くに保ちます.

人生の終わりに (そして球状星の星は非常に古い)、他の星と同じように、外側の大気を失い、宇宙に吹き飛ばして死ぬ.太陽のような星には、優しいパフです。非常に重い星の場合、これは壊滅的な爆発です。天文学者は、恒星の進化が星団の寿命全体にどのように影響するかに非常に興味を持っています。

最後に、天文学者は LMC と SMC の両方に関心を持っています。なぜなら、それらは約 25 億年後に再び衝突する可能性が高いからです。彼らは過去に交流したことがあるので、オブザーバーは過去の会合の証拠を探します。その後、それらの雲が再び合体したときにどうなるか、そして非常に遠い将来に天文学者にどのように見えるかをモデル化できます。

LMC の星のチャート

長年にわたり、チリのヨーロッパ南天天文台は大マゼラン雲をスキャンし、両方のマゼラン雲とその周辺の星の画像をキャプチャしました。彼らのデータは、マゼランの星のカタログである MACS にまとめられました。

このカタログは、主にプロの天文学者によって使用されます。最近追加されたのは、2000 年代にまとめられた拡張カタログである LMCEXTOBJ です。これには、クラウド内のクラスターやその他のオブジェクトが含まれます。

LMC の観察

LMC の最良の眺めは南半球からですが、北半球のいくつかの南の部分から地平線の低いところを垣間見ることができます。 LMC も SMC も、空の普通の雲のように見えます。それらはある意味で雲、つまり星雲です。それらは優れた望遠鏡でスキャンでき、天体写真家のお気に入りの天体です。

ソース

• 管理者、NASA コンテンツ。大マゼラン雲。 NASA、NASA、2015 年 4 月 9 日、www.nasa.gov/multimedia/imagegallery/image_feature_2434.html。
• マゼラン雲 |宇宙。天体物理学およびスーパーコンピューティング センター、astronomy.swin.edu.au/cosmos/M/マゼラン雲。
• 多波長大マゼラン雲 - 不規則銀河、coolcosmos.ipac.caltech.edu/cosmic_classroom/multiwavelength_astronomy/multiwavelength_museum/lmc.html。