Le Grand Nuage de Magellan est une galaxie satellite de la Voie lactée. Il se trouve à environ 168 000 années-lumière de nous en direction des constellations de l'hémisphère sud Dorado et Mensa.
Il n'y a aucun découvreur répertorié pour le LMC (comme on l'appelle), ou son voisin voisin, le Small Magellanic Cloud (SMC). En effet, ils sont facilement visibles à l'œil nu et sont connus des skygazers à travers l'histoire humaine. Leur valeur scientifique pour la communauté astronomique est immense: regarder ce qui se passe dans les grands et petits nuages magellaniques offre de riches indices pour comprendre comment les galaxies qui interagissent changent au fil du temps. Ceux-ci sont relativement proches de la Voie lactée, cosmiquement parlant, ils offrent donc des informations détaillées sur les origines et les évolutions des étoiles, des nébuleuses et des galaxies.
Techniquement, les astronomes appellent le LMC une galaxie de type "spirale magellanique". En effet, bien qu'elle semble quelque peu irrégulière, elle a une barre en spirale, et c'était très probablement une galaxie spirale naine plus petite dans le passé. Quelque chose est arrivé pour perturber sa forme. Les astronomes pensent qu'il s'agissait probablement d'une collision ou d'une interaction avec le petit nuage magellanique. Il a une masse d'environ 10 milliards d'étoiles et s'étend sur 14 000 années-lumière d'espace.
Une partie du Grand Nuage de Magellan montrant ses nombreux amas et voies de gaz et de poussière sur fond de nébuleuse. Télescope spatial Hubble de la NASA / ESALe nom des grands et des petits nuages magellaniques vient de l'explorateur Ferdinand Magellan. Il a aperçu le LMC pendant ses voyages et a écrit à ce sujet dans ses journaux. Cependant, ils ont été cartographiés bien avant l'époque de Magellan, probablement par des astronomes du Moyen-Orient. Il existe également des enregistrements de son observation dans les années précédant les voyages de Magellan par divers explorateurs, y compris Vespucci.
Le Grand Nuage de Magellan est rempli de différents objets célestes. C'est un site très fréquenté pour la formation d'étoiles et possède de nombreux systèmes protostellaires. L'un de ses plus grands complexes de naissance stellaire s'appelle la nébuleuse de la tarentule (en raison de sa forme araignée). Il existe des centaines de nébuleuses planétaires (qui se forment lorsque des étoiles comme le Soleil meurent), ainsi que des amas d'étoiles, des dizaines d'amas globulaires et d'innombrables étoiles massives.
Les astronomes ont identifié une grande barre centrale de gaz et d'étoiles s'étendant sur la largeur du Grand Nuage de Magellan. Il semble que ce soit une barre plutôt déformée, avec des extrémités déformées, probablement en raison de l'attraction gravitationnelle du petit nuage de Magellan lorsque les deux ont interagi dans le passé. Pendant de nombreuses années, le LMC a été classé comme une galaxie "irrégulière", mais des observations récentes ont identifié sa barre. Jusqu'à relativement récemment, les scientifiques soupçonnaient que le LMC, le SMC et la Voie lactée entreraient en collision dans un avenir lointain. De nouvelles observations montrent que l'orbite du LMC autour de la Voie lactée est trop rapide, et qu'elle pourrait ne jamais entrer en collision avec notre galaxie. Cependant, ils pourraient passer près l'un de l'autre, l'attraction gravitationnelle combinée des deux galaxies, plus le SMC, pourrait déformer davantage les deux satellites et changer la forme de la Voie lactée.
Une vue du Grand Nuage de Magellan et de toutes ses régions de formation d'étoiles (en rouge). La barre centrale s'étend sur toute la galaxie. NASA / ESA / STScILe LMC a été le site en 1987 d'un événement appelé Supernova 1987a. Ce fut la mort d'une étoile massive, et aujourd'hui, les astronomes étudient un anneau de débris en expansion qui s'éloigne du site de l'explosion. En plus de SN 1987a, le nuage abrite également un certain nombre de sources de rayons X qui sont probablement des étoiles binaires à rayons X, des restes de supernova, des pulsars et des disques lumineux à rayons X autour des trous noirs. Le LMC est riche en étoiles chaudes et massives qui finiront par exploser sous forme de supernovae puis s'effondreront probablement pour créer des étoiles à neutrons et plus de trous noirs.
Le nuage de matière en expansion qui s'étend depuis le site de Supernova 1987a vu dans la lumière visible du télescope spatial Hubble et les rayons X du satellite Chandra X-Ray. NASA / Chandra / Hubblele Le télescope spatial Hubble a été souvent utilisé pour étudier en détail de petites zones de nuages. Il a renvoyé des images à très haute résolution d'amas d'étoiles, ainsi que de nébuleuses étoilées et d'autres objets. Dans une étude, le télescope a pu scruter profondément au cœur d'un amas globulaire pour discerner les étoiles individuelles. Les centres de ces grappes serrées sont souvent si encombrés qu'il est presque impossible de distinguer les étoiles individuelles. Hubble a suffisamment de pouvoir pour le faire et révéler des détails sur les caractéristiques des étoiles individuelles à l'intérieur des noyaux de cluster.
Le télescope spatial Hubble a examiné l'amas globulaire NGC 1854 dans le grand nuage magellanique. Il a pu voir des étoiles individuelles au cœur de l'amas. NASA / ESA / STScIHST n'est pas le seul télescope à étudier le LMC. Les télescopes au sol avec de grands miroirs, tels que l'observatoire Gemini et les observatoires Keck, peuvent maintenant distinguer les détails à l'intérieur de la galaxie.
Les astronomes savent également depuis un certain temps qu'il existe un pont de gaz qui relie à la fois le LMC et le SMC. Jusqu'à récemment, cependant, il n'était pas clair pourquoi il était là. Ils pensent maintenant que le pont de gaz montre que les deux galaxies ont interagi dans le passé. Cette région est également riche en sites de formation d'étoiles, qui est un autre indicateur des collisions et des interactions des galaxies. Alors que ces objets font leur danse cosmique les uns avec les autres, leur traction gravitationnelle mutuelle tire le gaz dans de longs banderoles et les ondes de choc déclenchent des spasmes de formation d'étoiles dans le gaz.
Les amas globulaires du LMC donnent également aux astronomes des informations plus approfondies sur l'évolution de leurs membres étoilés. Comme la plupart des autres étoiles, les membres des globulaires sont nés dans des nuages de gaz et de poussière. Cependant, pour qu'un globulaire se forme, il doit y avoir beaucoup de gaz et de poussière dans un espace relativement petit. Alors que les étoiles naissent dans cette pépinière à mailles serrées, leur gravité les maintient proches les unes des autres.
Aux autres extrémités de leur vie (et les étoiles dans les globulaires sont très, très vieilles), elles meurent à peu près de la même manière que les autres étoiles: en perdant leur atmosphère extérieure et en les projetant dans l'espace. Pour les étoiles comme le Soleil, c'est une douce bouffée. Pour les étoiles très massives, c'est une explosion catastrophique. Les astronomes sont très intéressés par la façon dont l'évolution stellaire affecte les étoiles en grappe tout au long de leur vie.
Enfin, les astronomes s'intéressent à la fois au LMC et au SMC car ils sont susceptibles de se heurter à nouveau dans environ 2,5 milliards d'années. Parce qu'ils ont interagi dans le passé, les observateurs recherchent maintenant des preuves de ces réunions passées. Ils peuvent ensuite modéliser ce que ces nuages feront lorsqu'ils fusionneront à nouveau, et à quoi cela ressemblera pour les astronomes dans un avenir très lointain..
Pendant de nombreuses années, l'Observatoire Européen Austral du Chili a scanné le Grand Nuage de Magellan, capturant des images des étoiles dans et autour des deux Nuages de Magellan. Leurs données ont été compilées dans le MACS, le Magellanic Catalogue of Stars.
Ce catalogue est principalement utilisé par les astronomes professionnels. Un ajout récent est le LMCEXTOBJ, un catalogue étendu mis en place dans les années 2000. Il comprend des clusters et d'autres objets dans les nuages.
La meilleure vue du LMC est de l'hémisphère sud, bien qu'il puisse être aperçu bas à l'horizon à partir de certaines parties sud de l'hémisphère nord. Le LMC et le SMC ressemblent tous deux à des nuages ordinaires dans le ciel. Ce sont des nuages, dans un sens: des étoiles. Ils peuvent être scannés avec un bon télescope et sont des objets préférés des astrophotographes.