iPon Cikkek

Főszerepben a Magellán-felhők

Dátum | 2014. 03. 02.
Szerző | Jools
Csoport | EGYÉB

A Tejútrendszer jóval több egy csillagok milliárdjait magába foglaló gigantikus spirálgalaxisnál: egy még hatalmasabb rendszer központi alakja, amely több millió fényéven át ívelve kéttucatnyi kisebb galaxist is magáénak mondhat. A Lokális csoportnak nevezett galaxishalmaz (amelynek az Androméda-galaxis is tagja) Tejútrendszer körül keringő tagjai közül mind méretében, mind fényességében kiemelkedik a Nagy és a Kis Magellán-felhő. Az utóbbi évek kutatásai során számos érdekesség derült ki a törpegalaxisok ezen kettőséről, és a csillagászok egyöntetű véleménye szerint rendkívül szerencsésnek mondhatjuk magunkat, hogy közvetlen közelségünkben tartózkodik egy ilyen izgalmas és ritka páros. A portugál felfedezőről, Fernando Magellánról elnevezett galaxisok a legjobban a déli féltekéről láthatók. A csillagrendszerek több különleges tulajdonsággal is rendelkeznek, méretükhöz képest például óriási mennyiségű csillagkeletkezéshez szükséges gázt és port tartalmaznak, összesen több mint egymilliárd naptömegnek megfelelőt. Ez olyannyira jelentős mennyiség, hogy a Lokális csoport tagjai közül nem az Androméda-galaxis vagy a Tejútrendszer tartalmazza a legnagyobb csillagkeletkezési régiót, hanem a náluk jóval kisebb Nagy Magellán-felhő. A Tarantula-ködnek nevezett terület 700 fényév átmérőjű, és ha olyan közel lenne hozzánk, mint az Orion-köd, a Holdnál 55-ször nagyobb területet fedne le az égen.
Tarantula-köd
Az elmúlt években több független kutatócsoport is kimutatta, hogy a törpegalaxisok körében mennyire szokatlan, hogy ezek egy nagyméretű csillagrendszer közelében olyan aktívak legyenek, mint a Magellán-felhők. A nagyobbik kísérőgalaxis 160 ezer, a kisebbik 200 ezer fényévre van tőlünk, ami csillagászati méretekben rendkívül kicsinek tűnik, ez azonban láthatóan nem zavarja a Magellán-felhőket a kibontakozásban. Phil James brit csillagász, az említett kutatócsoportok egyikének tagja, elmondása szerint egy éjszakai észlelés során gondolkodott el először azon a kérdésen, hogy vajon mit láthatna az a valaki, aki egy távoli bolygóról galaxisunkra tekintene. A válasz egyszerű: a Tejútrendszert, és két legfényesebb kísérőjét, a galaxisunk fényének tizedét kibocsátó Nagy Magellán-felhőt, illetve a Tejútrendszernél négyszer halványabb Kis Magellán-felhőt. „Ahogy megvizsgáltuk az ismert galaxisokról készült képeket, világossá vált, hogy a hasonló kombinációk nem számítanak gyakorinak a világegyetemben” – mondja James. Mindössze a csillagrendszerek néhány százaléka rendelkezik hasonló közelségben aktív csillaggyárként működő törpegalaxisokkal.
Az Androméda nem tartozik ezek közé. A 2,5 millió fényévnyire található csillagrendszer a Lokális csoport legtermetesebb tagja, ennek ellenére közel sem rendelkezik annyi csillagképződéshez szükséges gázzal, mint a Magellán-felhők. Ami még érdekesebb, a jelek szerint ez utóbbiak kivételével a Lokális csoport minden más törpegalaxis tagja gyakorlatilag kifogyott a gázból, vagyis nem képes új csillagokat létrehozni. Ezek a gázban szegény galaxisok olyannyira elmosódott képet mutatnak, hogy a közülük elsőként felfedezett Sculptor-törpegalaxist 1938-as észlelésekor egy véletlenül a fotólemezre került ujjlenyomatnak hitték. A Magellán-felhők virágzása érthetetlen tehát, hiszen univerzumszerte követendő szabálynak tűnik, hogy törpegalaxisként a legjobb esély a túlélésre a nagyobb csillagrendszerek elkerülése. A Tejútrendszerhez és az Andromédához hasonló gigászok normális esetben gravitációs erejük révén lassan teljesen megfosztják a közeli törpegalaxisokat gáztartalékaiktól, lehetetlenné téve az újabb csillagok keletkezését. A nagyobb galaxis halóján való áthaladás során az esetlegesen megmaradó gáz is kisöprődik a rendszerből, ennek köszönhető, hogy a tipikus kísérőgalaxisok szinte teljesen gázmentes, terméketlen rendszerek. De ha mindez így van, mi a helyzet a Magellán-felhőkkel, amelyek szinte minden más törpegalaxisnál közelebb vannak a Tejútrendszerhez? Nyolc évvel ezelőtt Nitya Kallivayalil, a Yale kutatója és kollégái részletes tanulmányt jelentettek meg azzal kapcsolatban, hogy a Hubble űrtávcsővel folytatott megfigyelések alapján a Magellán-felhők hogyan maradhattak érintetlenek, miközben körülöttük minden törpegalaxis elsorvadt.
Ugyanez a kutatócsoport azóta újabb adatokkal állt elő a páros pályájával kapcsolatban, meglepő következtetést vonva le a rendelkezésre álló információkból: a Magellán-felhők ezek alapján olyan gyorsan száguldanak, hogy könnyen lehet, először járnak a jelenlegihez hasonló közelségben a Tejútrendszerhez. Ez megmagyarázná, miért nem vesztették el a törpegalaxisok gázkészletüket: egyszerűen nem volt idejük rá, mivel vagy csak nemrégiben csatlakoztak csillagrendszerünkhöz, vagy olyan elnyúlt pályán keringenek, hogy mindeddig nem kerültek közel annak fő tömegéhez. Kallivayalil eredményeit megelőzően a kutatók úgy vélték, hogy a Magellán-felhők 1−2 milliárd év alatt kerülik meg a Tejútrendszert. Amikor pályájuk legközelebbi pontjára érnek, galaxisunk felkavarja gázkészleteiket, intenzív csillagkeletkezést indítva be belsejükben. A Hubble adatai alapján azonban a törpegalaxisok pályája jóval távolabbra nyúlik, mint valaha is gondolták, és legalább 4 milliárd évig tarthat, amíg megkerülik a Tejútrendszert. Ennek értelmében a Magellán-felhők csak 200 millió éve kerültek igazán közel galaxisunkhoz: létezésük nagy részében tehát csillagrendszerünk szinte semmilyen hatással nem volt rájuk.
A törpegalaxisok ehelyett maguknak és egymásnak köszönhetik virágzásukat. A Kis Magellán-felhő a kutatók becslése szerint pár milliárd év alatt kerüli meg társát, hol közelebb, hol távolabb kerülve. 200−500 millió éve azonban ebben a folyamatos égi táncban is valami váratlan történt: a feltevések szerint a duó kisebbik tagja egyszerűen átrohant nagyobbik társán. Az ütközés során a törpegalaxisok gázkészlete a tér bizonyos pontjaiba sűrűsödött össze, létrehozva azokat a csillagbölcsőket, amelyek ma is intenzíven termelik az égitesteket. A kalandnak volt azonban néhány negatív hozadéka is: a Nagy Magellán-felhő csillagokat és gázt kezdett elvonni kisebb testvérétől. 2011-ben Knut Olsen amerikai csillagász és kollégái igazolták, hogy a nagy Magellán-felhő egyes csillagai nem úgy mozognak, ahogy a törpegalaxis többi égitestje. A szokatlan pályán haladó csillagokról kiderült, hogy azok kémiai összetétele megegyezik a Kis Magellán-felhő csillagainak kompozíciójával, vagyis a jelek szerint az évek során a nagyobbik törpegalaxis csillagok millióit lopkodta el kísérőjétől.
Magellán-áramlás
A két galaxis ráadásul kifelé is veszít gázkészleteiből. A csillagászok a hetvenes évek óta tisztában vannak annak a gigantikus, hidrogéngázból álló áramlatnak a létezésével, amely a törpegalaxisokból ered. Korábban úgy vélték a szakértők, hogy a Tejútrendszer gravitációja felelős a szivárgásért, az új adatok alapján azonban a duó maga okozza bajt. 2009-ben kiderült, hogy az áramlat jóval hosszabb, mint korábban gondolták, több mint félmillió fényév hosszan nyúlik el, körbeölelve a Tejútrendszer nagy részét. A gáz forrásával kapcsolatban több elmélet is létezik. Egyesek szerint a Nagy Magellán-felhő csillagszelei, illetve szupernóva-robbanásai táplálják, mások úgy vélik, hogy a Kis Magellán-felhőből szivárog a gáz, nála tízszer nehezebb társa gravitációs hatásának eredményeként. A legújabb kutatások eredményei szerint a Magellán-áramlást mindkét törpegalaxis táplálja valamilyen mértékben, anyagának nagy része azonban a kisebbikből származik. Bármi is legyen a tényleges magyarázat, az áramlás gyönyörűen kirajzolja a két kísérőgalaxis égi útját, bizonyítva, hogy jelenlegi pályájuk a Tejútrendszer körül poláris, vagyis galaxisunk síkjára csaknem merőleges. Amikor a fősíkhoz, és ezzel a nagy tömeghez közel kerülnek, a Tejútrendszer bekebelezi a belőlük származó gázt, és új csillagokat gyárt belőle. A Tejútrendszer közelsége alapvetően megváltoztatta a két törpegalaxis egymáshoz való viszonyát. A Magellán-felhők az árapályerők következtében egyre távolabb kerülnek egymástól, és lehetséges, hogy soha többé nem fogják megkerülni egymást. Jelenleg 75 ezer fényév nagyságú a köztük levő rés, és mivel ahogy már említettük, a szivárgó gáz jelentős része a legújabb eredmények alapján a kisebbik törpegalaxisból származik, sokan úgy vélik, hogy ez utóbbinak nem sok van hátra. A Kis Magellán-felhő a legjobb úton van afelé, hogy a Tejútrendszer más kísérőihez hasonló terméketlen szferoidális törpegalaxissá váljon. Erre persze nem fajunk életében fog sor kerülni, hiszen a galaxis jelenleg még tetemes gázkészletekkel rendelkezik, így hosszú időnek kell eltelnie, mielőtt egy elmosódott ujjlenyomattá válna az égen.
Új hozzászólás írásához előbb jelentkezz be!

Eddigi hozzászólások

4. benczeb90
2014.03.02. 15:15
Frankó cikk, köszi!
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
3. cheatergs
2014.03.02. 20:56
Szakmán belüli stilisztikai probléma, de sosem értettem egyet a csillagászatban a megszemélyesítésekkel, és élőlényekre használt biológiai viselkedések azokra húzásával (bekebelezi; kannibalizálja; etc). Gondolom ennek is évtizedekre visszanyúl a múltja, még talán az angolszászoktól is ered (akik a hajót "she"-zik), viszont az utóbbi évekig nem találkoztam ezekkel (gondolom a net terjedése az oka), ám azóta is folyton böki a szemem. Nem értem, mi a céljuk ezzel; közelebb hozni a prolikhoz az asztronómiát?

Ilyenkor néha felrémlik, hogy amit látunk, az legkevesebb több ezer, millió fényévvel ezelőtti állapot, tehát a csillagok, galaxisok egyáltalán nem ott vannak, ahol az égbolton látszanak, ki tudja mi történt velük azóta, ergo egy "őskövületi" állapotot fejteget az ember.=)

Jó olvasni az asztronómiai cikkeket, remélem nem hagytok fel a tudományos rovattal.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
2014.03.03. 08:11
Megszemélyesítés bevett gyakorlat. Nem kell mindenbe belekötni!

Igen ez egyfajta időutazás, vagy betekintés a múltba. Ha megismerjük a múltat következtethetünk a jelenre is.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
1. Sr4c
2014.03.03. 10:04
Jó cikk, köszönöm.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!