Пятилетка Магеллановых Облаков: ученые готовятся к запуску амбициозного проекта

Международный проект «Тысяча и одно Магелланово поле» начнет пятилетний спектроскопический обзор Магеллановых Облаков, чтобы раскрыть процессы их формирования, движения и взаимодействий.
Автор Hi-Tech Mail
Магеллановы Облак
Большое и Малое Магеллановы Облака на фоне Очень Большого Телескопа (VLT ESO) в Чили.Источник: https://phys.org/

Большое и Малое Магеллановы Облака (БМО и ММО) — две карликовых спутниковых галактики Млечного Пути. Их центры расположены примерно в 163 000 и 206 000 световых лет от нас соответственно. Благодаря близости к Земле они представляют собой уникальные лаборатории для изучения формирования и эволюции галактик в целом, включая процессы рождения звезд, химического обогащения и динамических взаимодействий между галактическими объектами.

В БМО находится туманность Тарантул, область чрезвычайно активного звездообразования, в которой расположена одна крупнейших известных науке звезд R136a1. Она в 200 раз больше и в 5 миллионов раз ярче Солнца.  

Сравнение звезд
Слева направо: красный карлик, Солнце, голубой гигант, и R136a1. Авторство: ESO/M. Kornmesser. http://www.eso.org/public/images/eso1030c/,Источник: https://commons.wikimedia.org/

В ММО находится NGC 346, рассеянное звездное скопление, которое содержит множество массивных светил и все еще активно образует звезды с высокой массой. Облака также содержат переменные звезды, которые выступают в качестве «свечей» — ориентиров при измерении космических расстояний. Это всего лишь несколько примеров из длинного списка интересных особенностей Магеллановых Облаков.

Несмотря на десятилетия наблюдений наших соседей, остаются важные вопросы. Что вызывает периодические всплески звездообразования в этих галактиках? Как гравитационное влияние Млечного Пути и взаимное притяжение между собой изменяли их структуру? Какова история металлического обогащения звезд?

Скопление NGC 346
Скопление NGC 346 в Малом Магеллановом ОблакеИсточник: https://commons.wikimedia.org/Скопление NGC

Пятилетний спектроскопический проект 4MOST

Чтобы получить ответы, международная команда астрономов готовится к амбициозному пятилетнему спектроскопическому исследованию. В основе проекта лежит прибор 4-MOST (the four-meter Multi-Object Spectrograph Telescope) — четырехметровый многоцелевой спектрограф, установленный на телескопе VISTA (Visible and Infrared Survey Telescope for Astronomy) в обсерватории Параналь в Чили.

С 2026 года этот инструмент будет полностью посвящен сбору спектров примерно полумиллиона звезд в обоих Магеллановых Облаках и их окрестностях. Благодаря высокому разрешению спектрографа ученые смогут не только измерить параметры движения звезд в трех измерениях (кинематика), но и определить химические элементы, из которых они состоят. Эти данные откроют окно в прошлое галактик: как формировались разные поколения звезд, как взаимодействовали между собой БМО и ММО, и какова была их связь с Млечным Путем.

Магелланов поток
Магелланов поток проходит через обе карликовые галактики и Южный полюс Млечного ПутиИсточник: https://phys.org/

Новый обзор с рабочим названием One Thousand and One Magellanic Fields (1001MC, «Тысяча и одно Магелланово поле», по аналогии с названием арабской сказки), станет крупнейшим спектроскопическим проектом, нацеленным на изучение наших ближайших соседей. Его данные будут дополнять и расширять результаты предыдущих фотометрических кампаний, таких как SMASH и VMC, которые дали богатое представление о структуре Облаков, но не всегда позволяли определить движение и состав звезд.

Чего ждут ученые

Исследователи ожидают, что данные 4MOST помогут ответить на ключевые вопросы:

  • Какие процессы отвечали за всплески звездообразования у Магеллановых Облаков;
  • В какой степени галактики влияли друг на друга и на Млечный Путь;
  • Как в них распределены тяжелые элементы и что это говорит об их истории;
  • Какие субструктуры, возможно, образовались в результате гравитационных взаимодействий.
Поле космической съемки
Съемка будет проводиться не только в Магеллановых облаках, но и в их отдаленных областях. Эта область включает объекты, которые отслеживают протяженность различных звездных популяций и описывают субструктуры по всему Магеллановому облаку", - поясняется в документе ESO. Фото: Исследование консорциума 4MOST 9: Тысяча и одно Магелланово поле (1001MC)Источник: https://phys.org/

Одновременно с этим проект станет важным шагом к пониманию того, как небольшие галактики растут, взаимодействуют и со временем изменяют свою структуру — информация, которую обычно трудно получить в более отдаленных системах.

Моя текущая работа сосредоточена на детальном изучении фотометрических, кинематических и химических свойств звездных популяций в близких галактиках. Наша цель — проследить их историю и лучше понять процессы, которые управляют их эволюцией во времени.
Лара Каллинайн
астроном из Университета Потсдама.

Недавно из Большого Магелланова Облака вылетели три сверхскоростных объекта. Hi-Tech Mail разбирался, что это значит.