Astronomia senza telescopio - Situazione nuvolosa

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Molte persone concordano sul fatto che le nuvole di Magellano siano in orbita attorno alla Via Lattea. Qualcosa che potrebbe chiarire la relazione è il Magellanic Stream, un filo di gas lungo 600.000 anni luce trascinato attraverso e oltre le Piccole e Grandi Nuvole Magellaniche.

Per il quadro completo, nota che c'è anche una scia di gas più corta tirata fuori dalle Nuvole, conosciuta come il braccio guida - e il flusso di gas tra le Nuvole è noto come Ponte Magellano. Il ponte indica che le nuvole sono legate gravitazionalmente in una coppia binaria - almeno per ora. La Grande nuvola di Magellano può trascinare dietro di sé la Piccola nuvola di Magellano, poiché il "segno di scorrimento" del flusso di Magellano è chimicamente più simile al contenuto della Piccola nuvola di Magellano.

Ciò che rimane irrisolto è se le nuvole sono in orbita legata attorno alla Via Lattea - o stanno solo passando? Il livello di incertezza sulla dinamica degli oggetti che ci sono relativamente vicini e che sono facilmente visibili ad occhio nudo, può sembrare sorprendente.

In primo luogo, è difficile ottenere una stima accurata della velocità di ciascuna Nuvola rispetto alla Via Lattea - in parte perché noi, gli osservatori, abbiamo il nostro movimento indipendente e dobbiamo trovare un quadro di riferimento che possiamo misurare in modo affidabile la velocità delle Nuvole rispetto .

Le stime derivate dalle osservazioni del telescopio spaziale Hubble di Kallivayalil e colleghi nel 2006, hanno misurato le velocità delle nuvole su uno sfondo di quasar distanti, che sono visibili attraverso le nuvole. Questi dati sono stati quindi utilizzati da Besla e dai suoi colleghi per proporre che le velocità delle Nuvole fossero troppo veloci per essere in orbite legate attorno alla Via Lattea e che quindi dovevano passare.

Ma c'è un'altra area di incertezza, in cui - anche con la velocità delle Nuvole determinata - devi ancora decidere di quale velocità di fuga hanno bisogno per evitare di essere catturato in un'orbita limitata della Via Lattea. Mentre possiamo stimare la massa della Via Lattea, c'è il problema della materia oscura - che non possiamo vedere e quindi non possiamo localizzare con precisione - quindi c'è qualche incertezza su come sia la massa combinata della materia visibile e oscura della Via Lattea distribuito.

Se, come la materia visibile, la materia oscura è centralizzata attorno all'hub galattico, le Nuvole non avranno bisogno di tanta velocità per fuggire. Ma se la materia oscura è distribuita più uniformemente con il disco galattico di materia visibile circondato da un alone sferico di materia oscura, allora è meno chiaro se la Nuvola potrebbe fuggire (uno scenario riconosciuto da Besla et al).

Un alone sferico di materia oscura è il modello generalmente preferito per la distribuzione totale della massa della Via Lattea - poiché, senza di essa, i bordi esterni del disco visibile della Via Lattea ruotano così velocemente che dovrebbero volare nello spazio.

Diaz e Bekki hanno seguito questa idea modellando al computer una Via Lattea con una velocità circolare di 250 chilometri al secondo (una nuova stima recente), che quindi richiede un alone di materia oscura più sostanziale di quanto ipotizzato da Besla et al. Altrimenti, usano ancora le stesse velocità della nuvola determinate dalle osservazioni del telescopio spaziale Hubble del 2006.

Il loro modello, quando è tornato indietro nel tempo, suggerisce che le Nuvole sono state bloccate in orbite legate intorno alla Via Lattea per oltre 5 miliardi di anni - con il Magellanic Stream e il braccio principale che si sono alzati più di recente, a seguito di un incontro ravvicinato tra le due Nuvole (un idea proposta anche nel modello di orbita non legata di Besla et al.).

Diaz e Bekki suggeriscono che le nuvole hanno iniziato orbite separate, ma si sono avvicinate l'una all'altra circa 1,25 miliardi di anni fa e poi sono diventate la coppia binaria che osserviamo oggi. Il braccio guida è il gas liberato che viene aspirato nell'aureola della Via Lattea - un'indicazione che alla fine entrambe le nuvole potrebbero essere assimilate.

Ulteriori letture: Diaz e Bekki. Vincolare la storia orbitale delle nuvole di Magellano: un nuovo scenario legato suggerito dall'origine delle maree del torrente Magellano.

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