Zagubione gwiazdy Obłoków Magellana

Korzystając z Anglo-Australijskiego Teleskopu (AAT), międzynarodowy zespół astrofizyków potwierdził istnienie gwiazd w Moście Magellana, gazowej strukturze łączącej dwa Obłoki Magellana. Te „zagubione gwiazdy” zostały wydarte z Małego Obłoku Magellana przez grawitacyjne przyciąganie Wielkiego Obłoku Magellana w ich ostatnim bliskim spotkaniu. Nasza Galaktyka, Droga Mleczna, posiada dwie galaktyki satelitarne: Obłoki Magellana.

Widoczne jedynie z południowej półkuli, Mały i Wielki Obłok Magellana wydają się być obiektami odizolowanymi. Są jednak połączone ze sobą strukturą gazową: Mostem Magellana. Materia tego mostu została usunięta z Obłoków Magellana w wyniku silnych oddziaływań grawitacyjnych pomiędzy dwiema małymi galaktykami i Drogą Mleczną.

Używając 3,9-metrowego Anglo-Australijskiego Teleskopu znajdującego się w Obserwatorium Siding Spring (Coonabarabran, Australia) i zarządzanego przez Australijskie Obserwatorium Astronomiczne (AAO), międzynarodowy zespół astrofizyków potwierdził po raz pierwszy wykrycie gwiazd w Moście Magellana. 

Aby dokonać tego fascynującego odkrycia, astronomowie użyli robota „2dF” na AAT razem ze spektrografem AAOmega do pomiaru 1500 gwiazd w tym rejonie nieba. 

„Robot 2fF, który jest pionierem w swojej klasie, pozwala nam obserwować jednocześnie 400 obiektów w obszarze nieba o średnicy 4 Księżyców w pełni. Dzięki temu można uzyskać wysokiej jakości dane tysięcy gwiazd w ciągu zaledwie kilku nocy” – mówi dr Ángel López-Sánchez, astronom w AAO i członek zespołu badawczego.  

Obserwacje w AAT były możliwe dzięki programowi OPTICON z Unii Europejskiej, który umożliwia astronomom z Europy dostęp do obiektów w innych krajach, takich jak AAT w Australii. 

Obserwacje AAT pokazały, że niektóre gwiazdy w regionie, gdzie znajduje się Most Magellana, nie poruszają się z Drogą Mleczną. Zamiast tego ruchy tych gwiazd zgadzają się z ruchem Mostu Magellana. Naukowcy odkryli, że te „zagubione gwiazdy” są bardzo stare, powstały pomiędzy 1 a 10 miliardami lat temu.

Most Magellana powstał zaledwie 200 milionów lat temu, znacznie później, niż związane z nim gwiazdy, co oznacza, że „zaginione gwiazdy” faktycznie powstały Wielkim lub Małym Obłoku Magellana, a następnie zostały usunięte z galaktyk.

Niektóre dynamiczne modele wyjaśniające powstanie i ewolucję Mostu Magellana już przewidywały obecność gwiazd i gazu. Nowe obserwacje potwierdziły jednoznacznie, że jest to prawda. 

„Istotna część gazu i gwiazd w Obłokach Magellana została ‘wydarta’ przez działanie sił grawitacyjnych. Porównując z modelami dynamicznymi można oszacować, że doszło do tego około 200 milionów lat temu, kiedy obie galaktyki karłowate znajdowały się bardzo blisko siebie. To był początek Mostu Magellana” – mówi dr Noelia E. D. Noël, wykładowca fizyki na Uniwersytecie w Surrey, w Wielkiej Brytanii.

Ponadto dane spektroskopowe dostarczone przez AAT zostały również wykorzystane do oszacowania składu chemicznego “zaginionych gwiazd” znalezionych w Moście Magellana. Łącząc kinematykę i skład chemiczny astronomowie potwierdzili jednoznacznie, że gwiazdy te faktycznie powstały w Małym Obłoku Magellana.

Wzajemne oddziaływanie i łączenie się galaktyk były bardzo powszechne we wczesnym Wszechświecie i trwają nadal. Rzeczywiście, ewolucja galaktyk jest zdominowana przez takie spotkania. Oddziaływania takie mogą zniekształcić a nawet drastycznie zmienić morfologię galaktyk. Podczas tych spotkań dochodzi do wymiany materii między galaktykami, powstają nowe regiony formowania się gwiazd, a często gaz i gwiazdy są również usuwane w przestrzeń pomiędzy galaktykami, zwaną ośrodkiem międzygalaktycznym.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Więcej:
The Lost Stars of the Magellanic Clouds

Źródło: Anglo-Australijskie Obserwatorium

Na zdjęciu: Dwa Obłoki Magellana nad Anglo-Australijskim Teleskopem zawierające Most Magellana pokazany w fałszywym kolorze (czerwony), pokazujący rozproszony gaz łączący Mały i Duży Obłok Magellana. W prostokącie region obserwowany przez AAT, w którym znaleziono „zaginione gwiazdy” z Małego Obłoku Magellana. Źródło: Zdjęcie Obłoków Magellana nad AAT: Ángel R. López-Sánchez (AAO/MQU). Zdjęcie radiowe pokazujące gaz HI: M. Putman (Columbia, US) and Leiden/Argentine/Bonn (LAB) survey of Galactic HI (Kalberla & Haud 2015). Zdjęcie w skali szarości: Digital Sky Survey (DSS). Kompozycja obrazu: Ricardo Carrera (IAC/INAF) and Ángel R. López-Sánchez (AAO/MQU).