De Grote Magelhaense Wolk (LMC) is een satellietdwergstelsel van de Melkweg en behoort tot de sterrenstelsels die het dichtst bij de aarde staan. Op ongeveer 163.000 lichtjaar van de aarde ziet het dwergstelsel eruit als een zwakke wolk in de lucht van het zuidelijk halfrond. Het ligt op de grens van de sterrenbeelden Dorado en Mensa.
Zowel de LMC als zijn metgezel, de Small Magellanic Cloud (SMC), zijn vernoemd naar de ontdekkingsreiziger Ferdinand Magellan. Terwijl astronomen op het zuidelijk halfrond deze wolken zagen vóór Magellans reis rond de wereld in 1519, waren de ontdekkingsreiziger en zijn bemanning de eersten die die kennis naar de westerse wereld brachten.
Magellan stierf tijdens die reis in de Filippijnen, maar zijn bemanning verstrekte documentatie van de ontdekking bij hun terugkeer naar Europa.
LMC-locatie
Magellans ontdekking van de LMC en SMC dateert van voor de telescopen, maar zelfs nadat de instrumenten Galileo en astronomen in de 17e eeuw in staat hadden gesteld om het van dichterbij te bekijken, duurde het nog enkele honderden jaren voordat wetenschappers de afstand tot de LMC, de SMC en andere nauwkeurig konden berekenen nabijgelegen sterrenstelsels.
Wetenschappers gingen kosmische afstanden beter begrijpen met behulp van instrumenten zoals "standaardkaarsen" (objecten, zoals bepaalde soorten variabele sterren, waarvan de helderheid bekend is). Vanaf dat moment werd de LMC beschouwd als het dichtstbijzijnde galactische object tot de aarde tot 1994, toen astronomen het dwerg-elliptische sterrenstelsel Boogschutter vonden, volgens NASA. Een andere ontdekking in 2003, het Canis Major dwergstelsel, bleek nog dichterbij te zijn.
De LMC maakt deel uit van een verzameling van tientallen sterrenstelsels die bekend staan als de Lokale Groep, zo genoemd omdat ze redelijk dicht bij ons eigen Melkwegstelsel liggen. Het meest prominente lid is het Andromeda-sterrenstelsel, een object op het noordelijk halfrond dat met het blote oog net ten noorden van het gelijknamige sterrenbeeld zichtbaar is. Het Andromeda-sterrenstelsel is 2,5 miljoen lichtjaar verwijderd en komt dichter bij ons sterrenstelsel voor een eventuele botsing.
Hotspot bij de geboorte van een ster
Afgezien van de nabijheid van de aarde, staat de LMC ook bekend als een plek waar sterren ontstaan. Binnen de grenzen van de LMC zijn verschillende observatoria van NASA en andere ruimtevaartorganisaties getuige geweest van enorme hoeveelheden gas die samenkwamen om jonge sterren te creëren.
Een samengesteld beeld uit 2012 van de Tarantula-nevel - een gebied van de LMC beter bekend als 30 Doradus - onthulde geweld en straling door de lenzen van de Hubble-, Chandra- en Spitzer-ruimtetelescopen. "In het centrum van 30 Doradus blazen duizenden massieve sterren materiaal af en produceren samen met krachtige winden intense straling", schreef NASA destijds. [Afbeeldingen: 50 fantastische Deep-Space Nebula-foto's]
Een ander, kleiner stervormingsgebied binnen de LMC bevindt zich op een plek die bekend staat als LHA 120-N 11. Afbeeldingen die met de Hubble-ruimtetelescoop zijn gemaakt, laten zien dat dit gebied uit verschillende gaskamers en tal van schitterende nieuwe sterren bestaat.
Over het algemeen is de LMC een uitstekende plek om te kijken als je sterren wilt zien geboren worden, zei NASA in een verklaring.
'Het ligt op een toevallige locatie aan de hemel, ver genoeg van het vlak van de Melkweg zodat het niet wordt overschaduwd door te veel sterren in de buurt, en ook niet wordt verduisterd door het stof in het centrum van de Melkweg', verklaarde NASA. Het is ook dichtbij genoeg om in detail te bestuderen (minder dan een tiende van de afstand tot het Andromeda-sterrenstelsel, het dichtstbijzijnde spiraalstelsel) en ligt bijna vlak voor ons, waardoor we in vogelvlucht kijken. "
Rotatie met ster-datum
De relatief nabije locatie van de LMC biedt astronomen ook de kans om het in meer detail te bestuderen, met als doel informatie te extrapoleren die kan helpen verklaren hoe andere sterrenstelsels zich gedragen. Een voorbeeld van dit soort onderzoek is de studie van de rotatie van de LMC, die werd opgepikt door de Hubble-ruimtetelescoop en in februari 2014 werd gepubliceerd.
"Door dit nabije sterrenstelsel te bestuderen door de bewegingen van de sterren te volgen, krijgen we een beter begrip van de interne structuur van schijfstelsels", zegt Nitya Kallivayalil, een onderzoeker aan de Universiteit van Virginia die aan het onderzoek heeft deelgenomen, in een verklaring. 'Het kennen van de rotatiesnelheid van een melkwegstelsel geeft inzicht in hoe een sterrenstelsel is gevormd en kan worden gebruikt om de massa te berekenen.'
De onderzoekers ontdekten dat de LMC elke 250 miljoen jaar een rotatie maakt. Ze ontdekten dit door Hubble te gebruiken om de beweging van sterren in de sterrenstelsels zijwaarts te volgen ten opzichte van het hemelvlak. Hoewel deze techniek eerder werd gebruikt voor meer nabije objecten, was deze inspanning de eerste keer dat de methode werd gebruikt voor een sterrenstelsel.
Het team is vervolgens van plan zijn aandacht te richten op de SMC om dezelfde soort analyse uit te voeren. Omdat de SMC en de LMC ook dicht genoeg bij elkaar zijn om door zwaartekracht met elkaar in wisselwerking te staan, kan het kijken naar hoe ze ten opzichte van elkaar bewegen informatie onthullen over de bewegingen van andere sterrenstelsels in de lokale groep, aldus de onderzoekers.
De eerste keer
Tot voor kort werd gedacht dat de LMC en de SMC meerdere reizen rond de Melkweg hadden gemaakt. Onderzoekers zeiden dat de zwaartekracht van de Melkweg de oorzaak was van de staart van gas en stof die bekend staat als de Magellanic Stream die uit de SMC werd gerukt. In de afgelopen paar jaar hebben wetenschappers zich echter gerealiseerd dat het paar wolken eigenlijk net zijn allereerste reis rond de Melkweg maakt.
Door de Hubble-ruimtetelescoop van NASA op de twee wolken te richten, begonnen wetenschappers een glimp op te vangen van de geschiedenis van de objecten. "Hubble's grootste bijdrage stelt ons in staat om te klokken hoe snel de Magelhaense wolken bewegen", zegt Gurtina Besla, een onderzoeker aan de Universiteit van Arizona die dwergstelsels bestudeert. In 2007 bracht Besla de conventionele wijsheid ten val toen ze suggereerde dat de LMC en SMC hun eerste baan om ons sterrenstelsel maakten.
'Ze gaan te snel om langdurige metgezellen van de Melkweg te zijn geweest,' zei Besla.
Ze gebruikte gegevens van het Gaia-ruimtevaartuig van de European Space Agency om ook kleinere satellietstelsels in een baan rond de LMC te klokken. En door te begrijpen hoe deze sterrenstelsels bewegen, hebben onderzoekers de massa van de LMC beter kunnen berekenen. Volgens de huidige schattingen is de LMC ongeveer 100 miljard keer zo groot als de zon van de aarde, of een kwart van de massa van de Melkweg. Besla zei dat deze maat betekent dat de LMC ongeveer 10 keer zwaarder is dan eerder berekend.
Terwijl onderzoekers doorgaan met het maken van meer gedetailleerde observaties van de dwergstelsels, hopen ze meer te weten te komen over de raadselachtige buren van de Melkweg. Deze metingen kunnen ook helpen om meer over ons eigen sterrenstelsel te onthullen.
De LMC heeft een aanzienlijk aantal sterren en gas bij zich als het ons sterrenstelsel nadert. Hoewel dat volgens Besla nuttig kan zijn, maakt de extra massa het moeilijker om de beweging van andere objecten te berekenen waarvan de interacties wetenschappers helpen de massa van de Melkweg te bepalen.
"De aanwezigheid van de LMC is zowel nuttig als een belemmering om de totale massa van de Melkweg te begrijpen," zei Besla.
Dit artikel is op 4 december 2018 bijgewerkt door Space.com-bijdrager, Nola Taylor Redd.
