Wissen Sie, wer unsere „Nachbarn“ sind, nachdem Sie so lange in der Milchstraße „gelebt“ haben?

Autor | Zhou Yihao

Wirtschaftsprüfung | Huang Jian

Herausgeber | Zhao Jingyuan

Die Große und die Kleine Magellansche Wolke sind zwei irreguläre Zwerggalaxien, die sich relativ nahe an unserer Milchstraße befinden. Sie sind nur südlich des 20. nördlichen Breitengrads zu sehen. Es handelt sich um hellere Deep-Sky-Objekte am Himmel der südlichen Hemisphäre mit scheinbaren Helligkeiten von 0,4 bzw. 2,2, die mit bloßem Auge sichtbar sind. Die Ureinwohner der südlichen Hemisphäre wussten also schon lange von der Großen und der Kleinen Magellanschen Wolke, aber es dauerte bis zum Beginn des 16. Jahrhunderts, bis der italienische Entdecker Amerigo Vespucci eine klare Aufzeichnung dieser beiden Deep-Sky-Objekte hinterließ [obwohl der persische Astronom Abd al-Rahman al-Sufi sie möglicherweise um 964 n. Chr. aufgezeichnet hat, diese Ansicht ist jedoch umstritten].

Die beiden Deep-Sky-Objekte wurden von einer Expedition unter der Leitung des portugiesischen Entdeckers Ferdinand Magellan während seiner Weltumsegelung zwischen 1519 und 1522 beobachtet. Auch wenn Magellan sie möglicherweise nicht persönlich beobachtet und aufgezeichnet hat, haben seine Mannschaftskameraden, darunter der italienische Entdecker Antonio Pigafetta, beide Deep-Sky-Objekte beobachtet und aufgezeichnet. Aufgrund von Magellans Reise wurden diese beiden Deep-Sky-Objekte später Große Magellansche Wolke (LMC) und Kleine Magellansche Wolke (SMC) genannt.

Große Magellansche Wolke (Bild mit freundlicher Genehmigung der ESO)

Die Große Magellansche Wolke befindet sich am Himmel an der Kreuzung der Sternbilder Dorado und Montenegro, etwa 160.000 Lichtjahre von der Erde entfernt und hat einen Durchmesser von etwa 30.000 Lichtjahren. Seine Masse entspricht der von 10 Milliarden Sonnen. Sie ist eine der hellsten Satellitengalaxien der Milchstraße. Ein besonders auffälliges Merkmal nahe der Mitte des oberen Bildes ist der Tarantelnebel, ein riesiges Sternentstehungsgebiet mit einem Durchmesser von etwa 2.000 Lichtjahren in der Großen Magellanschen Wolke.

Der Tarantelnebel in der Großen Magellanschen Wolke (Bild mit freundlicher Genehmigung der ESO)

Die Kleine Magellansche Wolke befindet sich in Richtung des Sternbilds Tucana und ihre Projektion auf die Himmelskugel liegt in der Nähe des Kugelsternhaufens 47 Tucanae in der Milchstraße. Die Kleine Magellansche Wolke ist etwa 200.000 Lichtjahre von der Erde entfernt. Sein Durchmesser beträgt etwa 20.000 Lichtjahre und seine Gesamtmasse ist etwa 7 Milliarden Mal so groß wie die der Sonne. Wie die Große Magellansche Wolke ist sie eine der uns am nächsten gelegenen extragalaktischen Galaxien.

Kleine Magellansche Wolke und Kugelsternhaufen 47 Tucanae (Bild mit freundlicher Genehmigung der ESA)

Wenn wir die Möglichkeit haben, in die südliche Hemisphäre zu reisen, dürfen wir nicht vergessen, diese beiden Deep-Sky-Objekte bei klarem Nachthimmel zu beobachten. Die Große Magellansche Wolke und die Kleine Magellansche Wolke sind etwa 20 Grad vom südlichen Himmelspol entfernt. Aufgrund ihrer helleren scheinbaren Helligkeit sind sie am Nachthimmel sehr leicht zu erkennen und wichtige Beobachtungsziele für Astronomiebegeisterte auf der Südhalbkugel. In Gebieten südlich des 20. südlichen Breitengrads befinden sie sich innerhalb des ständigen Sichtbarkeitskreises und sind immer am Horizont. Sie sind fast das ganze Jahr über sichtbar, insbesondere im Frühling und Sommer auf der Südhalbkugel, wenn die Beobachtungsbedingungen am besten sind (hierbei ist zu beachten, dass die Jahreszeiten auf der Südhalbkugel denen auf der Nordhalbkugel entgegengesetzt sind und Frühling und Sommer auf der Südhalbkugel etwa von Oktober eines jeden Jahres bis März des folgenden Jahres dauern).

Die Große und Kleine Magellansche Wolke über dem Paranal-Observatorium (Bild mit freundlicher Genehmigung der ESO)

Auch in der Wissenschaftsgeschichte nehmen die Große und die Kleine Magellansche Wolke einen wichtigen Platz ein. Im Jahr 1912 untersuchte die amerikanische Astronomin Henrietta Leavitt die Lichtvariationsperiode und die Helligkeit von 25 Cepheiden in der Kleinen Magellanschen Wolke und bestätigte, dass zwischen beiden eine gewisse Beziehung besteht (die sogenannte Perioden-Leuchtkraft-Beziehung). Diese Beziehung konnte zur Entfernungsmessung verwendet werden und war daher eine sehr wichtige Entdeckung. Im Jahr 1913 verwendete der dänische Astronom Ejnar Hertzsprung diese Beziehung erstmals, um die Entfernung der Kleinen Magellanschen Wolke zu schätzen. Das Ergebnis betrug etwa 30.000 Lichtjahre. Obwohl es heute so aussieht, als sei die von ihm gemessene Distanz zu gering gewesen, bewies sie doch den praktischen Wert dieser Distanzmessverfahrensmethode. Darüber hinaus war die 1987 in der Großen Magellanschen Wolke entdeckte Supernova SN 1987A die erste mit bloßem Auge sichtbare Supernova seit 1604 (obwohl die maximale Helligkeit der Supernova SN 1885A, die in der Andromedagalaxie explodierte, 5,8 Magnituden erreichte, gibt es keine eindeutigen Aufzeichnungen über eine Beobachtung mit bloßem Auge). Es lieferte sehr wichtige Informationen zur Sternentwicklung und eröffnete das neue Feld der Neutrinoastronomie.

SN 1987A (hellster Stern im Bild) in der Nähe des Tarantelnebels (Bild mit freundlicher Genehmigung der ESO)

Die Große und die Kleine Magellansche Wolke enthalten eine große Zahl von Sternen sowie zahlreiche Sternhaufen, Nebel und andere Strukturen. Sie bieten hervorragende Möglichkeiten, die Wechselwirkungen und die Entwicklung von Galaxien zu untersuchen und helfen bei der Beantwortung wichtiger wissenschaftlicher Fragen, etwa zur Entstehung von Sternen und Galaxien und zur Akkretion der Milchstraße. So entdeckten Astronomen im Jahr 2019 mithilfe des 2,5-m-du-Pont-Teleskops am Observatorium Las Campanas, dass die Sternentstehungsrate in der Großen und Kleinen Magellanschen Wolke nur 1/50 der Sternentstehungsrate in der Milchstraße beträgt, sich die Sternentstehungsrate in der Großen Magellanschen Wolke vor etwa 2 Milliarden Jahren jedoch versechsfacht hat, was möglicherweise auf ihre Wechselwirkung mit der Kleinen Magellanschen Wolke zurückzuführen ist. Diese Entdeckung hilft Astronomen, die Geschichte der Sternentstehung und der Wechselwirkungen zwischen Galaxien zu verstehen.

Da die Forschungen zur Großen und Kleinen Magellanschen Wolke immer intensiver werden, sind die Astronomen nach und nach dem Geheimnis dieser beiden Nachbarn der Milchstraße auf die Spur gekommen. Immer mehr Entdeckungen haben nicht nur unser Verständnis des Universums bereichert, sondern uns auch wertvolle Daten und theoretische Grundlagen geliefert, die den Menschen dabei helfen, genauere Modelle des Universums zu erstellen. Mit der kontinuierlichen Weiterentwicklung der Beobachtungstechnologie und einem tieferen Verständnis des Universums werden die Große und die Kleine Magellansche Wolke auch in Zukunft eine Fundgrube der astronomischen Forschung bleiben und uns dazu führen, weitere Geheimnisse des Universums zu erforschen.

Verweise

(1) Zhao Yan. Kleine Magellansche Wolke[J]. Encyclopedia Exploration (Luft- und Raumfahrt), 2017(6):27-27.

(2) Der erste Besucher der Milchstraße [J]. Neues Wissen, 2007(11):22-22.

(3) Tarantelnebel[J]. Wissenschaftliche Aufklärung, 2016(8):F0004.

(4) Zhao Yan. Große Magellansche Wolke[J]. Encyclopedia Exploration (Luft- und Raumfahrt), 2019, (Z2): 75.

(5) Dai Wen. Genaue Bestimmung der Entfernung zur Großen Magellanschen Wolke[J]. Physik, 2014, 43(06): 423.

(6) Nola Taylor Tillman, Nach einem langsamen Start haben die Nachbarn der Milchstraße ihre Sternentstehungsaktivität gesteigert, Space, https://www.space.com/43248-milky-way-neighbors-increase-star-formation.html

(7) Magellansche Wolken, Wikipedia, https://en.m.wikipedia.org/wiki/Magellanic_Clouds

(8) Große Magellansche Wolke, Wikipedia, https://en.m.wikipedia.org/wiki/Large_Magellanic_Cloud

(9) Kleine Magellansche Wolke, Wikipedia, https://en.m.wikipedia.org/wiki/Small_Magellanic_Cloud