سحابتا ماجلان

سحابتا ماجلان ( نظام ماجلان ^{[ 2 ] [ 3 ]} أو سحابتا ماجلان ^{[ 4 ]} ) هما مجرتان قزمتان غير منتظمتين تقعان في نصف الكرة السماوية الجنوبي . تدور هاتان المجرتان التابعتان حول مجرة ​​درب التبانة ، وهما عضوان في المجموعة المحلية . ولأن كلتيهما تُظهران علامات على وجود بنية قضيبية ، فإنهما تُصنفان غالبًا كمجرتين حلزونيتين ماجلانيتين .

المجرتان هما التاليتان:

• سحابة ماجلان الكبرى (LMC)، على بعد حوالي 163 ألف سنة ضوئية (50 ألف فرسخ فلكي )  
• سحابة ماجلان الصغرى (SMC)، على بعد حوالي 206 ألف سنة ضوئية (63 ألف فرسخ فلكي)  

يمكن رؤية سحابتي ماجلان بالعين المجردة من نصف الكرة الجنوبي ، ولكن لا يمكن رصدهما من أقصى خطوط العرض الشمالية .

قد تكون هذه الأشياء هي التي ذكرها العالم الموسوعي ابن قتيبة (توفي عام 889 م) في كتابه عن الأنواح (محطات القمر في الثقافة العربية قبل الإسلام ):

و أسفل من سهيل و سهيل . منذ قدمى سهيل، من خلفهما كواكب زهر مظهر، لا ترى بالعراق، يسميها أهل تهامة الأعبار

وأسفل كوكبة كانوبوس ، توجد أقدام كوكبة كانوبوس، وعلى امتدادها، خلفها نجوم كبيرة ساطعة، لا تُرى في العراق ، ويسميها أهل تهامة النجوم . ^{[ 5 ]}

في وقت لاحق من عام 964 ميلادي، ذكر الفلكي الصوفي ، في كتابه "النجوم الثابتة "، الاقتباس نفسه، ولكن بهجاء مختلف. ^{[ 6 ]} ونقل عن أرغو نافيس قوله: "زعم آخرون لم يُذكر اسمهم أن تحت كوكبة كانوبوس نجمين يُعرفان بـ"قدمي كانوبوس"، وتحتهما نجوم بيضاء ساطعة لا تُرى في العراق ولا نجد ، وأن سكان تهامة يسمونها البقر ، ولم يذكر بطليموس شيئًا من هذا، لذلك لا نعلم [الصوفي] إن كان هذا صحيحًا أم خاطئًا." ^{[ 7 ]} وربما كان كل من ابن قتيبة والصوفي يقتبسان من عمل معاصر (وموطني) للعالم الشهير أبو حنيفة الدينوري ، الذي فُقد معظمه، حول الأنوى. وربما كان أبو حنيفة يقتبس من مصادر أقدم، قد تكون مجرد روايات رحالة، ومن هنا جاءت تعليقات الصوفي حول صحتها. يُعتقد الآن أن هذه التقارير تشير إلى بعض النجوم الواقعة جنوب كوكبة كانوبوس . ^{[ 8 ] [ 9 ]}

في أوروبا ، أشار الكاتبان الإيطاليان بيتر مارتير دانغيرا وأندريا كورسالي ، في القرن السادس عشر، إلى ظهور السحب الماجلانية، استنادًا إلى رحلات برتغالية. ^{[ 10 ] [ 11 ]} ثمّ ذكرها أنطونيو بيغافيتا ، الذي رافق رحلة فرديناند ماجلان حول العالم بين عامي 1519 و1522. ^{[ 12 ] [ 4 ]} إلا أن تسمية السحب باسم ماجلان لم تنتشر على نطاق واسع إلا بعد ذلك بكثير. وبينما استخدم البحارة هذا الاسم، كما لاحظ إدموند هالي عام 1679، كان جون هيرشل أول فلكي يستخدم مصطلح "السحب الماجلانية" في ورقة علمية عام 1847. ^{[ 13 ] [ 14 ]}

في كتاب باير "أورانومتريا" الصادر عام 1603، سُميت السحابتان ماجلان باسم "السحابة الكبرى" و "السحابة الصغرى " . ^{[ 15 ] [ 16 ]} وفي خريطة النجوم التي رسمها الفلكي الفرنسي لاكايل عام 1756 ، سُميتا باسم " السحابة الكبرى " و " السحابة الصغرى". ^{[ 17 ] [ 18 ]} درس جون هيرشل سحابتي ماجلان من جنوب إفريقيا، وكتب تقريرًا عام 1847 يُفصّل فيه 919 جرمًا في سحابة ماجلان الكبرى و244 جرمًا في سحابة ماجلان الصغرى. ^{[ 19 ]} وفي عام 1867، اقترح كليفلاند آبي أنهما مجرتان تابعتان منفصلتان لمجرة درب التبانة. ^{[ 20 ]}

قُدِّرت المسافات لأول مرة بواسطة إينار هيرتزبرونغ عام 1913 باستخدام قياسات عام 1912 لمتغيرات سيفيد في سحابة ماجلان الصغرى التي أجرتها هنريتا ليفيت . ^{[ 21 ] [ 22 ]} سمحت إعادة معايرة مقاييس سيفيد لهارلو شابلي بتحسين القياس، ^{[ 23 ]} وتم تنقيحها مرة أخرى عام 1952 بعد إجراء المزيد من الأبحاث. ^{[ 24 ]}

تُعدّ سحابة ماجلان الكبرى وجارتها سحابة ماجلان الصغرى ، وهما أقرب الأجسام إليها، من أبرز معالم نصف الكرة الجنوبي، إذ تبدوان للعين المجردة كقطعتين منفصلتين من مجرة ​​درب التبانة . تفصل بينهما مسافة 21 درجة تقريبًا في سماء الليل، بينما تبلغ المسافة الحقيقية بينهما حوالي 75,000 سنة ضوئية . وحتى اكتشاف مجرة ​​القوس القزمة الإهليلجية عام 1994، كانتا أقرب المجرات المعروفة إلى مجرة ​​درب التبانة. تقع سحابة ماجلان الكبرى على بُعد حوالي 160,000 سنة ضوئية، ^{[ 25 ] [ 26 ] [ 27 ] [ 28 ]} بينما تقع سحابة ماجلان الصغرى على بُعد حوالي 200,000 سنة ضوئية. ^{[ 29 ]} ويبلغ قطر سحابة ماجلان الكبرى حوالي 70% من قطر سحابة ماجلان الصغرى (32,200  سنة ضوئية و18,900  سنة ضوئية على التوالي). وللمقارنة، يبلغ قطر مجرة ​​درب التبانة حوالي 100,000 سنة ضوئية.

الكتلة الإجمالية لهاتين المجرتين غير مؤكدة. يبدو أن جزءًا ضئيلاً فقط من غازهما قد تجمّع ليشكل نجومًا، ومن المحتمل أن يكون لكلتيهما هالات كبيرة من المادة المظلمة. تشير إحدى التقديرات الحديثة إلى أن الكتلة الإجمالية لسحابة ماجلان الكبرى تُعادل عُشر كتلة مجرة ​​درب التبانة تقريبًا. وهذا يجعل سحابة ماجلان الكبرى مجرة ​​كبيرة نسبيًا في الكون المرئي حاليًا. ونظرًا لأن أحجام المجرات القريبة نسبيًا غير متجانسة، فقد يكون متوسط ​​الكتلة إحصائية مُضللة. من حيث الترتيب، تبدو سحابة ماجلان الكبرى رابع أكبر مجرة ​​من بين أكثر من 50 مجرة ​​في المجموعة المحلية. إن الإشارة إلى أن نظام سحابة ماجلان لم يكن تاريخيًا جزءًا من مجرة ​​درب التبانة دليل على أن سحابة ماجلان الصغرى تدور حول سحابة ماجلان الكبرى منذ زمن طويل. ويبدو نظام ماجلان مشابهًا جدًا لنظام NGC 3109 المتميز ، والذي يقع على حافة المجموعة المحلية.

لطالما افترض علماء الفلك أن سحابتي ماجلان تدوران حول مجرة ​​درب التبانة على مسافات تقارب مسافاتهما الحالية، لكن تشير الأدلة إلى أن اقترابهما من درب التبانة بهذا الشكل نادر الحدوث. ^{[ 30 ]} تشير الملاحظات والأدلة النظرية إلى أن سحابتي ماجلان قد تعرضتا لتشوه كبير نتيجة التفاعل المدّي مع درب التبانة أثناء مرورهما بالقرب منها. تحافظ سحابة ماجلان الكبرى على بنية حلزونية واضحة للغاية في صور التلسكوبات الراديوية للهيدروجين المتعادل. تربط تيارات من الهيدروجين المتعادل بينهما وبين درب التبانة، وتشبه كلتاهما مجرات حلزونية قضيبية مفككة . ^{[ 31 ]} وقد أثرت جاذبيتهما على درب التبانة أيضًا، مما أدى إلى تشويه الأجزاء الخارجية من قرص المجرة .

إلى جانب اختلاف بنيتها وانخفاض كتلتها، تختلف هذه المجرات عن مجرتنا في جانبين رئيسيين. فهي غنية بالغاز؛ إذ تشكل نسبة الهيدروجين والهيليوم نسبة أعلى من كتلتها مقارنةً بمجرة درب التبانة. ^{[ 32 ]} كما أنها أفقر بالمعادن من مجرة ​​درب التبانة؛ إذ تبلغ نسبة المعادن في أحدث النجوم في سحابة ماجلان الكبرى والصغرى 0.5 و0.25 ضعف نسبة المعادن في الشمس، على التوالي. ^{[ 33 ]} وتشتهر كلتاهما بسدمهما وتجمعاتهما النجمية الشابة ، ولكن كما هو الحال في مجرتنا، تتراوح أعمار نجومهما من الفتية جدًا إلى القديمة جدًا، مما يشير إلى تاريخ طويل لتكوين النجوم . ^{[ 34 ]}

كانت سحابة ماجلان الكبرى هي المجرة المضيفة لمستعر أعظم ( SN 1987A )، وهو الأكثر سطوعًا الذي تم رصده منذ أكثر من أربعة قرون.

تشير القياسات التي أجراها تلسكوب هابل الفضائي، والتي أُعلن عنها عام 2006، إلى أن سحابتي ماجلان قد تتحركان بسرعة كبيرة جدًا بحيث لا يمكنهما البقاء رفيقتين طويلتي الأمد لمجرة درب التبانة . ^{[ 35 ]} إذا كانتا في مدار حول بعضهما، فإن هذا المدار يستغرق ما لا يقل عن 4 مليارات سنة. من المحتمل أنهما في مرحلة اقتراب أولية، ونحن نشهد بداية اندماج مجري قد يتداخل مع اندماج درب التبانة المحتمل مع مجرة ​​أندروميدا (وربما مجرة ​​المثلث ) في المستقبل. مع ذلك، لم يُحسم بعد ما إذا كانت هذه التصادمات ستحدث، إذ تشير النماذج الحديثة إلى أن التأثيرات الجاذبية من سحابة ماجلان الكبرى ومجرة المثلث لديها فرصة بنسبة 50% تقريبًا لمنع اندماج درب التبانة مع مجرة ​​أندروميدا. ^{[ 36 ]}

في عام 2019، اكتشف علماء الفلك عنقود النجوم الفتيّ برايس-ويلان 1 باستخدام بيانات غايا . يتميز هذا العنقود بانخفاض نسبة المعادن فيه ، وينتمي إلى الذراع الأمامي لسحابتي ماجلان. ويشير وجود هذا العنقود إلى أن الذراع الأمامي لسحابتي ماجلان يبعد 90,000 سنة ضوئية عن مجرة ​​درب التبانة، أي أقرب مما كان يُعتقد سابقًا. ^{[ 37 ]}

• 
  سحابة ماجلان الكبرى (LMC).
• 
  سحابة ماجلان الصغرى (SMC).
• 
  تم إنشاء صور لسحابة ماجلان الكبرى والصغرى من بيانات Gaia EDR3 مع إزالة نجوم المقدمة.

اقترح علماء الفيزياء الفلكية دي إس ماثيوسون، وفي إل فورد، وإن فيسفاناثان أن سحابة ماجلان الصغرى قد تكون في الواقع منقسمة إلى قسمين، حيث يقع جزء أصغر منها خلف الجزء الرئيسي (كما يُرى من الأرض)، ويفصل بينهما حوالي 30,000 سنة ضوئية. ويرجحون أن سبب ذلك يعود إلى تفاعل سابق مع سحابة ماجلان الكبرى أدى إلى انقسام سحابة ماجلان الصغرى، وأن القسمين ما زالا يتباعدان. وقد أطلقوا على هذا الجزء الأصغر اسم سحابة ماجلان المصغرة. ^{[ 38 ] [ 39 ]} وقد تأكدت هذه الفرضية في عام 2023. يقع الجزء الأقرب من سحابة ماجلان الصغرى إلى الأرض على بُعد 196,000 سنة ضوئية (60 كيلوبارسيك)، بينما يقع الجزء الأبعد على بُعد 215,000 سنة ضوئية (66 كيلوبارسيك). ^{[ 40 ]}

• المسوحات الفلكية لسحابتي ماجلان
• مجرة غير منتظمة
• جسر ماجلان
• تيار ماجلان

• إريك تشايسون وستيف ماكميلان، علم الفلك اليوم (إنجلوود كليفس: برنتيس هول، 1993)، ص  550.
• مايكل زيليك، علم الفلك المفاهيمي (نيويورك: جون وايلي وأولاده، 1993)، ص  357-358.

• مجموعة عمل سحاب ماجلان
• ESO: VISTA يلقي نظرة خاطفة عبر حجاب الغبار عن سحابة ماجلان الصغرى - بما في ذلك الصور والرسوم المتحركة