Galaktyczny kataklizm tuż pod naszym progiem

Choć Droga Mleczna nie jest szczególnie dużą galaktyką, to i tak zaliczana jest do tych większych, a rozmiarami przewyższa wiele innych, jak Obłoki Magellana (ta nazwa to zaszłość, z epoki, gdy ludzie nie wiedzieli o istnieniu galaktyk). To jedyne dostrzegalne bez instrumentów optycznych galaktyki satelitarne naszej galaktyki (obserwacje wymagają jednak wyprawy daleko na południe od Europy). Takich satelitów znamy kilkadziesiąt, a może być ich nawet kilka razy więcej. Obłoki Magellana, Wielki i Mały, znajdują się odpowiednio w odległości 160 tysięcy i 204 tysięcy lat świetlnych od nas.

Wielki Obłok Magellana (LMC) ma rozmiar 32 tysięcy lat świetlnych i jest klasyfikowany jako obiekt pośredni pomiędzy typem spiralnym z poprzeczką, a nieregularnym, co sugeruje jego wygląd. Mały Obłok Magellana (SMC) to galaktyka o charakterze nieregularnym, która wyróżnia się bardzo starą strukturą, ale też można w niej dojrzeć ślady poprzeczki i skrzydło rozciągające się w kierunku LMC. Jej rozmiar to 19 tysięcy lat świetlnych. Na zdjęciu powyżej, wykonanym z terenu obserwatorium na Cerro Paranal w Chile, SMC widać wysoko, a LMC niżej.

Obłoki Magellana i łączący je Most Magellana

Te dwie galaktyki to jeden z powodów, dla których budowanie obserwatoriów na południowej półkuli Ziemi ma ogromny sens. To gigantyczne skupiska gwiazd, które można wygodnie obserwować i klasyfikować. Choćby ze względu na fakt, że to najbliższe nam galaktyki, które możemy wygodnie obserwować w całości. Obłoki Magellana to cel obserwacji między innymi dla projektu OGLE, który jest prowadzony przez astronomów z Obserwatorium Astronomicznego Uniwersytetu Warszawskiego. W LMC w 1987 r. wybuchła supernowa, którą było widać gołym okiem z Ziemi. W SMC teleskop Webb obserwował w 2023 roku niezwykle aktywny gwiazdotwórczo obszar zwany NGC 346. W 2024 r. połączone obserwacje Webba i Hubble, wskazały na dłuższy niż spodziewany czas, jaki mają na uformowanie planety w tej mniejszej z galaktyk.

Wielki i Mały Obłok Magellana sfotografowane przez teleskop VISTA w obserwatorium na Cerro Paranal. (fot: ESO/VISTA)

Miłośnicy astronomii znają też niezwykłą strukturę, czyli Most Magellana - strumień materii złożony z neutralnego wodoru, który ma długość 75 tysięcy lat świetlnych, a który łączy oba Obłoki. Wygląda to jakby grawitacja obu galaktyk wzajemnie wyciągała z nich materię - ta struktura powstała prawdopodobnie około 200 milionów lat temu. Nie należy mylić Mostu Magellana ze Strumieniem Magellanicznym, czyli materią, która ciągnie się za Obłokami przez prawie pół nieba i zdaje się łączyć Obłoki z Drogą Mleczną. Powstanie tej struktury nie jest dokładnie zbadane, a wpływ grawitacji Drogi Mlecznej to tylko jedna z możliwości. Teraz dzięki obserwacjom astronomów z Uniwersytetu w Nagoi wiemy, że z mniejszym z Obłoków dzieje się coś jeszcze bardziej dramatycznego. Co z perspektywy kosmicznej można nazwać galaktycznym kataklizmem, który kiedyś może doprowadzić prawdopodobnie do zniszczenia Małego Obłoku Magellana.

Wielki Obłok Magellana dosłownie rozrywa Mały Obłok Magellana

Destrukcja galaktyk nie jest zjawiskiem gwałtownym. Podobnie jak napędzająca te zjawiska grawitacja, która działa powoli, ale konsekwentnie. Z perspektywy takiego obserwatora jak człowiek, to, co dzieje się z SMC, jest zjawiskiem powolnym, wręcz majestatycznym. Ta pierwsza znacznie masywniejsza galaktyka (LMC), bo zawierająca około 20 miliardów gwiazd, przy tylko 3 miliardach w mniejszej, swoim oddziaływaniem rozciąga SMC. W pewnym momencie, w skali kosmicznej niekoniecznie odległym, może to doprowadzić do destrukcji tej mniejszej z satelitarnych galaktyk Drogi Mlecznej.

Kierunki i prędkości masywnych gwiazd w Małym Obłoku Magellana wyrażone kolorami i długością wektorów. (foto: Nagoya University / Satoya Nakano)

Taki wniosek astronomowie wysnuli na podstawie obserwacji 7 tysięcy masywnych gwiazd w SMC, czyli gwiazd o masie ponad 8 mas Słońca każda. Oddalają się one od centrum swojej macierzystej galaktyki w różnych kierunkach. Na dodatek obserwacje wskazują na brak współrotacji tych gwiazd wraz z obłokami gazu, z którego powstały (masywne gwiazdy istnieją co najwyżej kilka milionów lat). Zdaniem badaczy, skoro gwiazdy nie obiegają centrum galaktyki, to i materia międzygwiazdowa w SMC nie podlega rotacji. Te obserwacje są kluczowe dla zrozumienia dynamiki wzajemnego oddziaływania pomiędzy galaktykami, w tym, jak to określa Satoya Nakano, jeden z autorów pracy - historii układu trzech ciał, jaki tworzą Obłoki Magellana i Droga Mleczna. Dodaje również, że - jeśli SMC istotnie nie obraca się, wcześniejsze szacunki jego masy wymagają korekty. Laboratorium, w którym zachodzi ten naturalny eksperyment znajduje się z kosmicznej perspektywy tuż pod naszym progiem.

Źródło: inf. własna, NagoyaUniversity