A Nagy és Kis Magellán-felhő – galaxislabor a szemünk előtt
Mindkét galaxis otthont ad számos asztrofizikai érdekességnek. A Nagy Magellán-felhőben található például a Tarantula-köd, egy rendkívül aktív csillagkeletkezési régió, ahol a legnagyobb ismert csillagok is születnek. A Kis Magellán-felhőben pedig az NGC 346 nyílt csillaghalmaza ragadja magára a figyelmet, ahol még ma is hatalmas tömegű csillagok keletkeznek. Emellett a változócsillagok, amelyeket „kozmikus mérföldköveknek” is neveznek, segítenek a távolságmérésekben és a világegyetem felépítésének feltérképezésében.
Hihetetlen, de igaz, hogy ezek a közeli törpegalaxisok gázban gazdagabbak a Tejútrendszernél, miközben fémtartalmuk, vagyis a nehezebb elemek aránya alacsonyabb. Ez a kombináció lehetővé teszi, hogy a csillagkeletkezés szakaszosan, kirobbanó hullámokban menjen végbe, ellentétben a nálunk megfigyelhető egyenletesebb folyamattal.
Új kutatócsoport az ismeretlen nyomában
Ez volt az a pillanat, amikor minden megváltozott: a potsdami Leibniz Asztrofizikai Intézet (AIP) megalapította legújabb kutatócsoportját Dr. Lara Cullinane vezetésével, hogy megfejtse a Magellán-felhők múltját és jövőjét. Dr. Cullinane célja, hogy feltérképezze, hogyan hatottak egymásra és a Tejútrendszerre ezek a galaxisok. A kutatás magában foglalja az egyes csillagok kémiai, mozgásbeli és fényességi tulajdonságainak vizsgálatát, különös tekintettel a galaxisok peremére, ahol a kölcsönhatások leginkább kimutathatók.
A projekt központi eszköze a VISTA (Visible and Infrared Survey Telescope for Astronomy) és a legújabb, 4-méteres Multi-Object Spectroscopic Telescope (4MOST) nevű berendezés, amely a chilei Paranal Obszervatóriumban működik. A VISTA 4,1 méteres főtükre és 67 megapixeles, 3 tonnás digitális kamerája révén a világ legnagyobb, közel-infravörös égboltfelmérési programját valósítja meg. A 4MOST elnevezésű spektrográf öt éven át kizárólag a Magellán-felhők vizsgálatának lesz szentelve, így példátlan részletességű adatsorokat kínál.
Egymillió csillag, megannyi válasz
A One Thousand and One Magellanic Fields (1001MC) projekt részeként mintegy félmillió csillag színképét veszik fel a Magellán-felhőkben, hogy rendszeresen vizsgálják kémiai összetételüket és mozgásukat. Ennek nyomán pontos képet kapunk arról, hogyan alakultak, keveredtek és fejlődtek ezek a galaxisok – különösen arról, milyen szerepet játszott a Tejútrendszerrel és egymással történő kölcsönhatásuk.
A felmérés további előnye, hogy végre olyan minőségű spektroszkópiai adatokat szolgáltat, amelyek korábban hiányoztak. Eddig főként fotometriai (fényességalapú) vizsgálatok fűződtek a Magellán-felhők történetéhez, azonban ezekből hiányzott a mélyreható kémiai elemzés lehetősége. A Gaia űrszonda mozgásadatai friss lendületet adtak a vizsgálatoknak, amelyek szerint például elképzelhető, hogy a Magellán-felhők most járnak először a Tejútrendszer közelében, és nem ősidőktől keringenek körülötte.
Tartogat még meglepetéseket a kozmikus szomszédság
Továbbra is sok a nyitott kérdés. Miért időszakos a csillagkeletkezés? Vajon a két felhő egymás kölcsönhatása, a Tejútrendszerből érkező árapály-erők, vagy belső tényezők indítják el a csillagkeletkezést? Hogyan alakultak ki a gáznyúlványok, például a Magellán-áramlás, vagy az Előrenyúló ág (Leading Arm)? Miért találunk bennük egyszerre fiatal és idős csillagokat, és hogyan keveredik, áramlik a gáz bennük?
A Magellán-felhők tanulmányozása továbbra is kulcsfontosságú ahhoz, hogy megértsük a galaxisok életét, a csillagfejlődés ritmusát és a galaktikus kölcsönhatások rejtélyeit. Az új spektroszkópiai kutatásokkal végre választ kaphatunk az évtizedek óta húzódó kérdésekre is.
