Магеллановы Облака были названы в честь исследователя Фердинанда Магеллана, который впервые наблюдал их во время своего кругосветного плавания с 1519 по 1522 года.
Большее Магелланово облако расположено в 160000 световых лет от Млечного Пути в созвездии Золотая Рыба, являющейся 3 по близости галактикой к нашей. Только галактики Карликовый Стрелец и Большой Пёс находятся ближе. Масса облака составляет примерно 10 миллиардов масс Солнца, что равно 1/10 от всего Млечного Пути.
В действительности, это крупнейшая галактика после Млечного Пути, Андромеды и Галактики Треугольника. Астрономы классифицировали БМО (Большое Магелланово облако) как «галактику неправильного типа» из-за ярко выраженного скопления газов в центре. Также есть предположения, что она имеет спиральную форму, и именно поэтому может гравитационно взаимодействовать с Млечным Путём.
Малое Магелланово облако находится в Тукане на расстоянии около 200000 световых лет от Земли. Его можно увидеть невооружённым глазом, и выглядит оно как туманное размытое пятно. Людям очень повезло, потому что это один из немногих дальних объектов, увидеть который не составляет труда.
Раньше ученые думали, что Малое Магелланово облако – часть Млечного Пути, но недавно выяснилось, что они никак гравитационно не связаны, просто периодически проходят друг рядом с другом, а потом продолжают свой путь дальше.
Галактика Магеллановых Облаков сильно отличается от нашей. Она богата газами, что даёт возможность новым звездообразованиям, а также малое количество металлов говорит о том, что поколений звезд было не так много.
Большое и Малое Магеллановы Облака – звездные области, вращающиеся вокруг Млечного Пути и выделяются в виде отдельных кусков. Они разделены на 21 градус, но их удаленность составляет 75000 световых лет.
Большое расположено в созвездии Золотой Рыбы. Из-за этого стоит на третьем месте по приближенности. Малое находится в созвездии Тукана. Большое крупнее Малого по диаметру в два раза (14000 световых лет), из-за чего также становится четвертой галактикой по величине в Местной Группе. В 10 миллиардов раз массивнее Солнца, а Малое – в 7 миллиардов раз.
Если говорить о структуре, то Большое относится к неправильным галактикам, с заметно выделяющимся баром в центре. В Малом также есть бар (полагают, что была спиральной галактикой, чью структуру нарушил Млечный Путь). Кроме структуры и массы они отличаются от нашей галактики еще двумя особенностями. Прежде всего, в них намного больше газа и низкий уровень металличности (звезды менее богаты металлами). Кроме того, располагают туманностями и молодыми звездными группами.
Газовое изобилие говорит о том, что Облака могут формировать новые звезды, возраст которых способен достигать всего нескольких сотен миллионов лет. Особенно явно это видно в Большом, где звезды формируются в огромных количествах. Проследить этот момент можно на яркой туманности Тарантул. Полагают, что Облака появились 13 миллиардов лет назад (как и Млечный Путь). Раньше думали, что они расположены ближе, но все объяснилось тем, что Млечный Путь искажает их форму. Это подтверждает мысль о том, что они не часто подходят так близко. Наблюдения Хаббла в 2006 году показали, что скорость их движения может быть слишком высокой, чтобы оставаться спутниками нашей галактики в долгосрочной перспективе. Более того, эксцентричные орбиты как бы подтверждают, что сближение произошло всего раз в далеком прошлом.
Исследование 2010 года показало, что Облака могут быть проходящими облаками, вырванными когда-то из Андромеды. О том, что они контактируют с нашей галактикой, свидетельствуют измененная структура и потоки нейтрального водорода. Их гравитация также повлияла и на Млечный Путь, у которого деформировалась внешняя часть диска.
Магеллановы Облака были объектом интереса и поклонения для многих племен, среди которых австралийские аборигены, маори в Новой Зеландии и полинезийцы (использовали как навигационные маркеры). За серьезное исследование в 1-м тысячелетии до н.э. принимается персидский астроном Ас-Суфи. Он назвал Большое «овца» и отметил, что его нельзя увидеть на территории северной Аравии или Багдада.
В 15 веке к знакомству присоединились европейцы. В тот момент процветала торговля и за товарами направлялись на кораблях. Португальские и голландские мореплаватели называли их «Облака Мысов», так как проплывали мимо мыса Доброй Надежды и Горн. В период кругосветного плаванья Фердинандом Магелланом, облака описали как тусклые звездные скопления. Иоганн Байер в 1603 году внес их в свой атлас и назвал меньшее «Малая Туманность». Джон Гершель между 1834-1838 годах исследовал южные небеса и описал Малое как облачную массу света, выполненную в форме овала. В 1891 году в южной части Перу появляется наблюдательная станция с 24-дюймовым телескопом, который использовали для наблюдения за Облаками. Одной из ученых была Генриетта Ливитт, нашедшая в Малом переменную звезду. Ее результаты появились в печати в 1908 году – «1777 переменных в Магеллановых Облаках», где была продемонстрирована связь между периодичной изменчивостью и яркостью.
Обнаружение в 2006 году (Облака могут двигаться слишком быстро), вызвали подозрения и мысли о том, что они сформировались в другой галактике. Кандидатом стала Андромеда. Если учитывать их состав, то можно сказать, что они еще будут создавать новые звезды. Но пройдут миллионы лет, и они способны войти в состав Млечного Пути. Или же будут держаться очень близко, подпитываясь нашим водородом. Но через несколько миллиардов лет у них просто не останется выбора, так как Млечный Путь сольется с Андромедой.
Темное небо Южного полушария расцвечено мириадами светящихся точек, среди них хорошо различимо яркое скопление звезд в форме облака. Это верные спутники родного нам Млечного Пути – Большое и Малое Магеллановы Облака. Много столетий они служат единственным ориентиром для путешественников южных широт. Описание этих скоплений попало в Европу с кораблями первого кругосветного мореплавателя Фернана Магеллана.
Записывая все значительные события путешествия, делая заметки обо всем увиденном, Пифагетта в 1519 году поведал жителям Северного полушария о невиданных ими облаках. Современным названием они также обязаны благодарному спутнику Магеллана. После трагической гибели первопроходца в бою с туземцами, летописец предложил таким образом увековечить память о великом путешественнике.
Теперь рассмотрим каждую галактику в отдельности. Начнем, пожалуй, с Большого Магелланового Облака.
После пересечения экватора в направлении юга, можно рассмотреть Большое Магелланово Облако (БМО), которое представляет собой особенный мир, отдельную галактику. По своим размерам она ощутимо уступает Млечному Пути, как и все спутники – центральным объектам. БМО двигается по круговой орбите, испытывая сильное воздействие гравитации нашей Галактики. Величина этого скопления звезд оценивается в 10 тысяч световых лет, а по массе находящихся в нем космических тел и газа оно в 300 раз уступает Млечному Пути. Нашу планету и БМО разделяет расстояние в 163 тысяч световых лет, но все же, это наш ближайший сосед среди далеких миров Местной Группы. В начале изучения Магеллановы Облака отнесли к неправильным галактикам, не имеющим четко определенной структуры, но новые факты помогли заметить наличие спиральных ветвей и перемычки. Карликовая галактика была причислена к подкатегории SBm.
Занимающее значительную часть созвездия Золотой Рыбы, Большое Магелланово Облако включает 30 миллиардов звезд. Оно значительно крупнее и ближе к Земле, чем связанное с ним потоком водорода и общей газовой пеленой Малое Облако. В его изучении, начатом персами еще в X веке, ученые смогли продвинуться значительно. Здесь сказалось удачное расположение объекта и то, что все его составляющие находятся на примерно одинаковом расстоянии. Множество уникальных объектов, наполняющих малую галактику: туманности, звезды-сверхгиганты, шаровые скопления, цефеиды, стали источниками неоценимых знаний об эволюции мироздания.
Систематические наблюдения за затмениями звезд и изменением их яркости помогли точно вычислить расстояние до космических тел, их размеры и массу. Изучение Большого Магелланова Облака дало много важных открытий, которые невозможно переоценить. Замечена нехарактерная для солидного возраста нашей Галактики динамика, сопровождающая появление новых звезд. Для Млечного Пути такие процессы закончились несколько миллиардов лет назад. Большое же Облако насчитывает тысячи объектов I типа, содержащих большое количество металла, присущего юным звездам.
Знаменитая область, где наблюдается энергичное звездообразование, – это туманность «Тарантул», получившая такое имя за сходство с огромным пауком. На снимках БМО это место выделяется особой яркостью. Внутри облака газа, размером в тысячу световых лет, рождаются новые звезды, выбрасывая колоссальную энергию в охватывающее их пространство, и заставляя его светиться.
Катаклизмы, сопровождающие конец жизненного цикла звезд, нередкое явление в туманности. Такой выброс энергии астрономы зафиксировали в 1987 году – это была самая близкая к Земле вспышка из всех отмеченных. Центральная часть «Тарантула» известна находящимся здесь уникальным объектом, названным R131a1. Он представлен массивнейшей из изученных звезд, которая превосходит Солнце по весу в 265 раз, а по световому потоку – в 10 миллионов раз.
Одна из уникальных звезд Большого Магелланова Облака стала родоначальницей отдельного класса светил. S Золотой Рыбы – гипергигант, довольно редкий, имеющий огромную массу и светимость, существующий непродолжительный срок. Его имя использовалось для названия класса голубых переменных звезд. Излучаемый им световой поток превосходит солнечный в 500 тысяч раз. Кроме перечисленных голубых гигантов, необходимо выделить крупнейшую звезду БМО WHO G64. Это красный сверхгигант, его температура невысока – 3200 K, радиус равен 1540 радиусов нашего светила, а яркость – выше в 280 тысяч раз.
Наблюдая за миллиардом звезд, наполняющих Большое Магелланово Облако, замечено, что часть из них движется в обратном направлении и отличается своим составом. Это объекты, украденные притяжением галактике у ее соседки, Малого Облака. Расположение БМО в Южном полушарии лишает жителей северных широт возможности его наблюдать. А если бы S Золотой Рыбы заменила собой ближайшую к нам звезду, на Земле не стало бы темного времени суток.
Близкое сопровождение и тесная взаимосвязь соединили нашу галактику и Малое Магелланово Облако. Обитатели южных широт когут наблюдать его в созвездии Тукана. Для этого не требуется оптических приборов, так как яркие звезды объекта делают Облако видимым на расстоянии около 200 тысяч световых лет, или 60 килопарсек.
С давних пор это скопление, именовавшееся Капскими облаками, служило путеводным ориентиром для отважных мореплавателей. Свое современное название оно получило еще в начале XVI века, после описания, сделанного спутником первого кругосветного путешественника Фернана Магеллана, – его бессменным летописцем Антонио Пифагетта. После возвращения экспедиции в Европу именно он предложил увековечить имя уже погибшего к тому времени исследователя, отдав дань памяти о нем.
Первоначально считалось, что этой карликовой галактике присуща неправильная форма, так как после своего формирования ей не удалось создать спиральную или эллиптическую структуру. Такое явление не редкость, оно объясняется юным возрастом образования, низкой плотностью его материи или влиянием более крупной галактики, мешающей созданию строгой системы. Последующие наблюдения определили симбиоз Малого и Большого Магеллановых Облаков, отнесенный в особую категорию спиральных галактик, имеющих перемычку. В астрономии она обозначается SBm.
Облако не так компактно заполнили звезды, как нашу Галактику, их количество составило 1,5 миллиарда объектов. ММО (Малое Магелланово Облако) является третьим по расстоянию от Млечного Пути его спутником. Прекрасные возможности для наблюдения системы в ночном небе объясняются высоким значением видимой звездной величины – 2,2. Два Облака, Большое и Малое, имеют общую водородную оболочку, в которой процентное соотношение этого газа выше, чем в нашей системе. Между собой они соединены перемычкой, которую назвали Магелланов Мост. Через этот газовый поток более крупное образование перетянуло некоторые объекты из соседней галактики.
Размером Малое Облако вдвое проигрывает Большому собрату, его диаметр – 14 тысяч световых лет. В скоплении до сих пор еще не окончен процесс звездообразования, хотя ограниченное количество свободного газа делает его менее интенсивным, чем в период зарождения ММО. Юные звездные скопления включают горячие светила, превосходящие по яркости наше Солнце в 300 тысяч раз.
Наблюдение за вновь образовавшимися объектами с переменным блеском, цефедами, обнаруженными в ММО, стали основой самого достоверного метода вычисления расстояний до космических тел. Большой интерес вызывают только формирующиеся скопления, наблюдаемые в этой карликовой галактике. Туманность N81 стала местом, подарившим жизнь, нескольким массивным звездам. Такое рождение всегда сопровождается ореолом светящегося газа и выбросом энергии. Более совершенные сегодня телескопы позволяют наблюдать за подобными процессами, происходящими на расстоянии, насчитывающем 200 тысяч световых лет.
Есть основания думать, что в скоплении Малое Магелланово Облако находится уникальная звезда Вольфа-Райе, переживающая финальный этап своей космической жизни. Через некоторое время она вспыхнет как сверхновая.
Несмотря на тесную связь между Облаками, типы их звезд имеют серьезные расхождения, так как они образовались в различные периоды существования галактик. Это один из серьезных аргументов в пользу теории о том, что в начале своей истории Магеллановы Облака не были соединены гравитацией. По версии ученых соединение двух карликовых галактик – Большого и Малого Облака – произошло почти 300 миллионов лет назад. От этого столкновения значительно пострадало ММО – оно лишилось 5% своих звезд. Изучению космических объектов, наполняющих эту маленькую галактику, не препятствует эффект поглощения света, поэтому постичь загадки ее звезд проще, чем наших собственных. Системе Магеллановых Облаков земные ученые пророчат печальное будущее: через 4 миллиарда лет ее поглотит Млечный Путь и она прекратит свое существование. Наблюдать за ММО в Северном полушарии невозможно, чтобы его увидеть, необходимо пересечь экватор.
Столетиями астрономы считали эти небольшие галактики «спутниками» Млечного Пути, связанными его мощным притяжением. Однако новые исследования, проведенные группой американских астрофизиков под руководством Гуртины Бесла (Gurtina Besla), показали, что Магеллановы Облака лишь недавно присоединились к Млечному Пути, и через некоторое время снова покинут его. «Магеллановы Облака известны уже не первый век, – говорит Гуртина Бесла. – но единственное измерение, проведенное нами, полностью изменяет наше представление о них».
Недавно установленные с большой точностью скорости движения Магеллановых Облаков оказались неожиданно высокими, чему было выдвинуто два объяснения. Либо Млечный Путь намного массивнее, чем считалось ранее, либо сами Магеллановы Облака не связаны с ним гравитационным взаимодействием. Работа Гуртины Бесла, в которой удалось получить орбиту движения обоих облаков подтверждает вторую версию. Оба Магелланова Облака впервые появились поблизости от нашей галактики лишь 1-3 миллиардов лет назад.
Это, казалось бы, не слишком революционное открытие позволяет сделать целый ряд выводов. В частности, спиральный Млечный Путь включает газопылевой диск с миллиардами звезд. Диск изогнут, поднимаясь примерно на 10 тысяч световых лет над плоскостью галактики и на сталько же спускаясь ниже нее. Согласно существующим представлениям, этот изгиб порожден гравитационным взаимодействием с Магеллановыми Облаками. Однако новое исследование опровергает эту теорию. Кроме того, Магеллановы Облака оставляют за собой длинный газовый след, состоящий по преимуществу из водорода (для наблюдателя с Земли этот «хвост» простирается на целых 100 градусов небосклона). Его появление также связывалось с влиянием Млечного Пути – теперь же это оказалось маловероятным.
Астрономам придется в корне пересмотреть свои взгляды на историю наших соседей. Считается, что эволюция их не проходила так «гладко» и постепенно, как у Млечного Пути. Они переживали периоды активного звездообразования, которые чередовались со временем относительного затишья. До сих пор эти скачки связывались с предыдущими приближениями галактик-спутников к нашей галактике – но и это оказывается неверным. Возможно, они объясняются взаимодействиями Магеллановых Облаков друг с другом. Между тем, не так давно было показано, что Млечный Путь может быть не «родным» и для нашей собственной Солнечной системы: «Космический сепаратизм».
С того момента, как возможности техники допустили детальное изучение БМО, оно озадачивало астрономов двумя моментами. Во-первых, в галактике преобладают старые звезды, «в возрасте». На их фоне выделяются молодые, сформировавшиеся, по астрономическим меркам, совсем недавно. А звезд средних возрастов в галактике практически нет. Во-вторых, часть звезд вращается вокруг центра галактики не в том направлении, что и большинство. Оно, как и у нас, предпочитает путь по часовой стрелке. Но часть звезд при этом обращается «наоборот» – против часовой. Обычно эти затруднения решались за счет предположения, что Большое Облако за счет своей гравитации перетягивает к себе звезды Малого Магелланова Облака (всего 1.5 миллиарда звезд).
Астрономы решили рассчитать и смоделировать вариант, при котором карликовых галактик возле Млечного Пути изначально было три, а не две, как сейчас. Впоследствии одна из них была полностью поглощена БМО, обогатив его упомянутыми выше несуразицами. Проведенное моделирование показало, что так вполне могло быть. Гипотеза имеет право на жизнь, хотя она очень и очень предварительна. Согласно ей, поглощение одного облака другим случилось примерно полтора миллиарда лет назад. По астрономическим меркам, это сущая безделица.
Посмотрев на Магеллановы Облака невооруженным глазом, можно убедиться, что они полностью соответствуют своему названию – ведь и правда они похожи на два размытых, но довольно ярких облачка на ночном небе. Поскольку в южном полушарии нет альтернативы Полярной звезде, средневековые моряки ориентировались по облакам, которые, находясь в 20 градусах от южного полюса небесной сферы, образуют с ним треугольник.
Магеллановы Облака по классификации принадлежат к неправильным галактикам – Irr, так как у них нет четкой спиральной либо эллиптической структуры. Однако астрономы недавно обнаружили в облаках признаки спиральной галактики с «баром» (перемычкой) и теперь их принято обозначать индексом SBm. Облака связаны между собой гравитацией, хоть и отстоят друг от друга на 20 кпс (килопарсек), что по космическим меркам довольно мало. Кроме того, они погружены в общую водородную оболочку. Кстати, доля водорода в БМО и ММО на 4?5% больше, чем в нашей галактике.
Несмотря на то, что Магеллановы Облака входят в группу галактик, к которой относятся Млечный Путь, Туманность Андромеды (М31), Галактика Треугольника (М33) и более пяти десятков других галактик, они имеют ряд уникальных особенностей. Прежде всего, это молодой возраст звезд и рассеянных звездных скоплений.
БМО находится в созвездиях Золотой Рыбы и Столовой Горы, расстояние до него – около 163 тысячи световых лет. Среди звездного населения этой галактики наиболее часто встречаются звезды I типа – с высоким содержанием металлов. Тут имеется настоящее изобилие голубых сверхигантов – массивных, очень ярких и горячих звезд. Астрономы уже насчитали около 5000 тысяч таких сверхгигантов, а общее количество звезд превышает 30 миллиардов, что конечно, намного меньше, нежели в Млечном Пути.
В 1987 году в БМО вспыхнула сверхновая звезда. В мае того же года ее можно было видеть невооруженным глазом. Это событие стало важным для науки, так как по мере его изучения появились новые данные, которые потребовали внесение корректировок в существующую теорию звездной эволюции. Самый красивый объект в галактике – это, конечно же, эмиссионная туманность «Тарантул». Она довольно обширная, в ней активно происходят процессы звездообразования. Внутри туманности находится R136a1 – самая массивная звезда из ныне известных во Вселенной звезд, масса которой примерно в десять миллионов раз превышает массу нашего Солнца. Такие колоссальные размеры неспособно представить себе даже человеческое воображение.
В окружении газа и пыли сверкает в БМО и звезда «поменьше» – WOH G64, которая «всего» в 60 раз тяжелее Солнца. А вот S Золотой Рыбы – самая яркая звезда галактики, хоть не такая массивная, как предыдущие два гиганта, зато по светимости превосходит аж в 500 тысяч раз нашу родную звезду. БМО неустанно рождает новые звезды, и самыми «продуктивными» регионами в этом плане являются туманности NGC 2014 и NGC 2020. Но как оказалось, БМО еще и «ворует» звезды у своего меньшего соседа – ММО, за счет более сильной гравитации. Малое Магелланово Облако расположено в созвездии Тукана. Оно не так богато звездами I типа, но интересных объектов тут не меньше. Рассеянное скопление NGC 290 в поперечнике занимает 65 световых лет. На фотографиях телескопа «Хаббл» оно выглядит настолько красиво и впечатляюще, что получило прозвище «шкатулка со звёздными драгоценностями». А на окраине галактики находится NGC 602 – молодое скопление с массивными звездами, и по виду оно ничуть не уступает «шкатулке»!
К сожалению, на северных широтах Магеллановы Облака никогда не наблюдаются, и, чтобы увидеть их воочию, придется ехать в ЮАР или другую страну южного полушария. Кстати, недавно астрономы провели исследования, которые показали, что скорость этих галактик в два раза выше, чем думали раньше, и они удаляются от нас. Это значит, что со временем они могут покинуть окрестности Млечного Пути, навсегда исчезнув с небосвода… Поживем – увидим!
| 
