ما هي الغيوم ماجلان؟

Send

منذ العصور القديمة ، كان البشر يحدقون في سماء الليل وندهشوا من الأجرام السماوية التي تنظر إليهم. في حين كان يُعتقد سابقًا أن هذه الأشياء إلهية في طبيعتها ، وفي وقت لاحق تم الخلط بينها وبين المذنبات أو الظواهر الفلكية الأخرى ، فقد أدت الملاحظة والتحسينات المستمرة في الأجهزة إلى تحديد هذه الأشياء على حقيقتها.

على سبيل المثال ، هناك سحابات Magellanic الصغيرة والكبيرة ، وهما سحبتان كبيرتان من النجوم والغازات يمكن رؤيتها بالعين المجردة في نصف الكرة الجنوبي. تقع على مسافة 200،000 و 160،000 سنة ضوئية من مجرة درب التبانة (على التوالي) ، وقد تم فهم الطبيعة الحقيقية لهذه الأشياء فقط لمدة قرن تقريبًا. ومع ذلك ، لا تزال هذه الأشياء تحتوي على بعض الألغاز التي لم يتم حلها بعد.

مميزات:

سحابة Magellanic الكبيرة (LMC) وسحابة Magellanic الصغيرة المجاورة (SMC) هي مناطق مليئة بالنجوم تدور حول مجرتنا ، وتبدو بشكل واضح كقطع منفصلة من درب التبانة. على الرغم من أنها مفصولة بـ 21 درجة في سماء الليل - حوالي 42 ضعف عرض القمر المكتمل - إلا أن المسافة الحقيقية تبلغ 75000 سنة ضوئية عن بعضها البعض.

تقع سحابة Magellanic الكبيرة على بعد حوالي 160،000 سنة ضوئية من درب التبانة في كوكبة دورادو. وهذا يجعلها ثالث أقرب مجرة لنا ، خلف مجرات القوس والقزم الرئيسية. وفي الوقت نفسه ، تقع سحابة ماجلان الصغيرة في كوكبة توكانا ، على بعد حوالي 200،000 سنة ضوئية.

يبلغ طول LMC ضعف قطر SMC تقريبًا ، ويقيس حوالي 14000 سنة ضوئية عبر 7000 سنة ضوئية (مقارنة بـ 100000 سنة ضوئية لدرب التبانة). وهذا يجعلها رابع أكبر مجرة في مجموعتنا المحلية من المجرات ، بعد مجرة درب التبانة وأندروميدا ومجرة المثلث. يبلغ حجم LMC حوالي 10 مليار مرة مثل شمسنا (حوالي عشر كتلة درب التبانة) ، في حين أن SMC يعادل حوالي 7 مليار كتلة شمسية.

من حيث الهيكل ، قام علماء الفلك بتصنيف LMC على أنه مجرة من النوع غير المنتظم ، ولكن لديها شريط بارز جدًا في مركزها. إرجو ، من المحتمل أنه كان لولبًا ممنوعًا قبل تفاعلات الجاذبية مع درب التبانة. يحتوي SMC أيضًا على بنية شريط مركزية ومن المفترض أنه كان أيضًا مجرة حلزونية مسدودة تم تعطيلها بواسطة درب التبانة لتصبح غير منتظمة إلى حد ما.

بصرف النظر عن هيكلها المختلف وكتلتها المنخفضة ، فإنها تختلف عن مجرتنا بطريقتين رئيسيتين. أولاً ، أنها غنية بالغاز - وهذا يعني أن نسبة أكبر من كتلتها هي الهيدروجين والهيليوم - ولديها معدن ضعيف ، (بمعنى أن نجومها أقل غنى بالمعادن من درب التبانة). كلاهما يمتلكان السدم والنجوم الشابة ، لكنهم يتألفون من نجوم تتراوح من الصغار جدًا إلى كبار السن.

في الواقع ، هذا الوفرة في الغاز هو ما يضمن أن الغيوم Magellanic قادرة على إنشاء نجوم جديدة ، يبلغ عمرها بضع مئات من ملايين السنين فقط. وينطبق هذا بشكل خاص على LMC ، التي تنتج نجومًا جديدة بكميات كبيرة. من الأمثلة الجيدة على ذلك أنها سديم Tarantula سديم أحمر متوهج ، وهي منطقة تشكل النجوم العملاقة وتقع على بعد 160.000 سنة ضوئية من الأرض.

يقدر علماء الفلك أن سحابات ماجلان تشكلت منذ 13 مليار عام تقريبًا ، تقريبًا في نفس وقت مجرة درب التبانة. كان يُعتقد أيضًا لبعض الوقت أن الغيوم Magellanic تدور حول درب التبانة على مقربة من مسافاتها الحالية. ومع ذلك ، تشير الأدلة الرصدية والنظرية إلى أن الغيوم قد شوهت بشكل كبير بسبب تفاعلات المد والجزر مع درب التبانة أثناء انتقالها بالقرب منه.

هذا يشير إلى أنه من غير المحتمل أن يكونوا قد اقتربوا كثيرًا من درب التبانة كما هم الآن. على سبيل المثال ، تشير القياسات التي أجريت مع تلسكوب هابل الفضائي في عام 2006 إلى أن غيوم ماجلان قد تتحرك بسرعة كبيرة جدًا بحيث لا تكون رفقاء درب التبانة لفترات طويلة. في الواقع ، يبدو أن مداراتها الغريبة حول درب التبانة تشير إلى أنها اقتربت من مجرتنا مرة واحدة فقط منذ بدء الكون.

تبع ذلك في عام 2010 دراسة أشارت إلى أن الغيوم Magellanic قد تمر الغيوم التي من المرجح طردها من مجرة أندروميدا في الماضي. يتضح التفاعل بين الغيوم ماجلان ودرب التبانة من خلال هيكلها وتيارات الهيدروجين المحايد الذي يربطها. أثرت جاذبيتها على درب التبانة أيضًا ، مما شوه الأجزاء الخارجية للقرص المجري.

تاريخ الملاحظة:

في نصف الكرة الجنوبي ، كانت الغيوم Magellanic جزءًا من التقاليد والأساطير للسكان الأصليين ، بما في ذلك السكان الأصليين الأستراليين ، الماوري في نيوزيلندا ، والشعب البولينيزي في جنوب المحيط الهادئ. بالنسبة للأخيرة ، كانت بمثابة علامات ملاحية مهمة ، بينما استخدمها الماوري كمنبئ للرياح.

في حين أن دراسة Magellanic Clouds ترجع إلى الألفية الأولى قبل الميلاد ، فإن أقدم سجل على قيد الحياة يأتي من عالم الفلك الفارسي الصوفي في القرن العاشر. في أطروحته 964 ، كتاب النجوم الثابتةدعا LMC البكر ("الخروف") "العرب الجنوبيون". وأشار أيضًا إلى أن الغيمة غير مرئية من شمال شبه الجزيرة العربية أو بغداد ، ولكن يمكن رؤيتها في الطرف الجنوبي لشبه الجزيرة العربية.

بحلول أواخر القرن الخامس عشر ، يعتقد أن الأوروبيين أصبحوا على دراية بسحب ماجلان بفضل بعثات الاستكشاف والتجارة التي نقلتهم جنوب خط الاستواء. على سبيل المثال ، عرفها البحارة البرتغاليون والهولنديون باسم كيب كلاودز ، حيث لا يمكن رؤيتهم إلا عند الإبحار حول كيب هورن (أمريكا الجنوبية) و رأس الرجاء الصالح (جنوب إفريقيا).

أثناء التجول حول الأرض بواسطة فرديناند ماجلان (1519-1522) ، وصف البندقية البندقية أنطونيو بيجافيتا (مؤرخ ماجلان) الغيوم ماجلان بأنها مجموعات خافتة من النجوم. في عام 1603 ، نشر رسام الخرائط الألماني السماوي يوهان باير أطلسه السماوي أورانومترية ، حيث سمى السحابة الأصغر "Nebecula Minor" (اللاتينية لـ "Little Cloud").

بين عامي 1834 و 1838 ، أجرى الفلكي الإنجليزي جون هيرشل مسوحات للسماء الجنوبية من المرصد الملكي في رأس الرجاء الصالح. أثناء مراقبة SMC ، وصفها بأنها كتلة غائمة من الضوء ذات شكل بيضاوي ومركز مشرق ، وفهرسة تركيز 37 سدمًا وعناقيد داخلها.

في عام 1891 ، افتتح مرصد كلية هارفارد محطة مراقبة في جنوب بيرو. من 1893-1906 ، استخدم علماء الفلك تلسكوب المرصد 61 سم (24 بوصة) لمسح وتصوير LMC و SMC. كان أحد هؤلاء الفلكين هنرييت سوان ليفيت ، الذي استخدم المرصد لاكتشاف النجوم المتغيرة Cephied Variable في SMC.

نُشرت نتائجها عام 1908 في دراسة بعنوان "1777 متغيرًا في غيوم ماجلان" ، أظهرت فيها العلاقة بين فترة تباين هذه النجوم وإضاءة - والتي أصبحت وسيلة موثوقة جدًا لتحديد المسافة. سمح ذلك بتحديد مسافة SMC ، وأصبحت الطريقة القياسية لقياس المسافة إلى المجرات الأخرى في العقود القادمة.

كما لوحظ بالفعل ، في عام 2006 ، تم الإعلان عن القياسات التي تم إجراؤها لمقاضاة تلسكوب هابل الفضائي والتي تشير إلى أن الغيوم الكبيرة والصغيرة ماجلان قد تتحرك بسرعة كبيرة بحيث لا تدور حول درب التبانة. وقد أدى ذلك إلى ظهور نظرية أنها نشأت في مجرة أخرى ، على الأرجح أندروميدا ، وتم طردها خلال عملية اندماج المجرة.

بالنظر إلى تكوينها ، ستستمر هذه السحب - وخاصة LMC - في صنع نجوم جديدة لبعض الوقت في المستقبل. وفي النهاية ، بعد ملايين السنين من الآن ، قد تندمج هذه الغيوم مع مجرتنا درب التبانة. أو يمكن أن يستمروا في الدوران حولنا ، ويمرون بالقرب بما يكفي لامتصاص الهيدروجين واستمرار عملية تكوين النجوم.

ولكن في غضون بضعة مليارات من السنين ، عندما تتصادم مجرة أندروميدا مع مجرتنا ، قد يجدوا أنفسهم ليس لديهم خيار سوى الاندماج مع المجرة العملاقة التي تنتج. يمكن للمرء أن يقول أن أندروميدا يندم على بصقهم ، ويأتي لجمعهم!

لقد كتبنا العديد من المقالات حول Magellanic Clouds for Space Magazine. إليك ما هي سحابة Magellanic الصغيرة ؟، ما هي سحابة Magellanic الكبيرة ؟، المسروقة: سحابات Magellanic - الرجوع إلى Andromeda ، سحابات Magellanic هنا للمرة الأولى.

إذا كنت ترغب في الحصول على مزيد من المعلومات حول المجرات ، فراجع إصدارات Hubblesite الإخبارية على المجرات ، وهنا صفحة العلوم الخاصة بناسا حول المجرات.

سجلنا أيضًا حلقة من علم الفلك حول المجرات - الحلقة 97: المجرات.

مصادر: