我們的星系，銀河系，不僅僅是一個擁有數千億顆恆星的巨大棒旋星系。它也是一個巨大的帝國的中心，這個帝國延伸超過一百萬光年，統治著大約二十幾個較小的星系，這些星系像衛星圍繞巨行星一樣圍繞著它旋轉。
在我們星系的眾多衛星星系中，沒有哪個能與麥哲倫星雲相提並論，它們看起來像是從銀河系撕裂下來的發光霧碎片。這兩個星系大膽而美麗，是銀河系隨從中迄今為止最活躍、最閃耀的。在過去七年中，天文學家發現這對星系是多麼罕見——以及我們是多麼幸運能夠擁有這對近鄰。此外，哈勃太空望遠鏡的新觀測為我們提供了迄今為止關於它們在太空中的路徑的最佳線索，這掌握著它們獨特本質的關鍵。
以葡萄牙探險家斐迪南·麥哲倫命名的麥哲倫星系，在南半球觀測效果最佳，它們在幾個方面都顯得不尋常。就其大小而言，它們擁有大量的恆星製造氣體和塵埃：超過十億個太陽的質量。事實上，在我們宇宙鄰域中所謂的本星系群中，幾十個星系中，擁有已知最大的恆星搖籃的，是大型麥哲倫星雲——而不是更強大的仙女座星系或銀河系。它被稱為蜘蛛星雲，跨越700光年。如果它像銀河系著名的獵戶座星雲一樣近，蜘蛛星雲將比月亮大55倍。
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令人驚訝的是，最近三項研究，分別由不同的天文團隊進行，表明較小的星系很少在巨型星系附近繁榮；然而，大麥哲倫星雲和小麥哲倫星雲距離地球僅分別為16萬和20萬光年，這比銀河系的其他大多數衛星星系都更近。
英國利物浦約翰摩爾斯大學的天文學家菲爾·詹姆斯是一項調查的合著者，他回憶起他和一位學生在拍攝遙遠星系時發生的事情：“一天晚上，當我們都在望遠鏡旁時，我們突然想到，‘如果有人在其中一個星系中並回頭看我們，會看到我們星系的什麼？’” 他們會看到銀河系，以及它最明亮的兩個伴星：大麥哲倫星雲的亮度將是銀河系的十分之一，小麥哲倫星雲的亮度則是大麥哲倫星雲的四分之一。詹姆斯說：“當我們拍攝數百張這些星系影像時，我們並沒有經常看到這種情況。”事實上，像我們這樣的巨型星系中，只有百分之幾擁有像麥哲倫星雲這樣明亮的近距離恆星形成衛星。
仙女座星系肯定沒有。它是離我們最近的巨型星系，距離我們250萬光年，也是本星系群中最大的成員。銀河系排名第二，除了麥哲倫星雲之外，它的所有衛星星系都耗盡了氣體——字面意義上的耗盡。沒有氣體，星系就無法產生新的恆星。這些貧氣星系被稱為矮橢球星系，它們如此幽靈般和彌散，以至於第一個被發現的矮橢球星系——1938年發現的玉夫座矮星系——最初被誤認為是照片底片上的指紋或其他缺陷。
麥哲倫星雲的耀眼令人震驚，因為小型星系生存的首要規則是避開大型星系。透過其強大的引力，像銀河系和仙女座星系這樣的巨型星系會掠奪其他星系的氣體，從而阻礙恆星的誕生。正如月球的引力對地球的近側拉力最大並抬高海面一樣，巨型星系的潮汐會透過天文學家所說的潮汐剝離，從另一個星系中撕裂氣體。當一個小星系穿過巨型星系的暈時，暈氣體撞擊較小星系的氣體，透過一個稱為衝壓剝離的過程將其擊出。這就是為什麼典型的衛星星系是死的，沒有氣體和明亮的年輕恆星。
那麼，麥哲倫星雲是如何在南方的天空中閃耀、光芒四射、如此引人注目的呢？它們為什麼在那裡？哈勃太空望遠鏡的一系列研究正在將答案逐漸揭示出來。
七年前，現在在耶魯大學的天文學家尼蒂亞·卡利瓦亞利爾和她的同事報告了哈勃的觀測結果，這些觀測結果追蹤了麥哲倫星雲在太空中的運動，並開始闡明麥哲倫星雲是如何在其他衛星星系萎縮的情況下繁榮起來的。而她最新的哈勃資料（於二月份發表）在更長的時間內追蹤了這些星系，為這對星系提供了更精確的路徑，並加強了她令人震驚的發現：麥哲倫星雲在太空中的速度如此之快，它們很可能正在第一次經過我們。“我最初非常驚訝，”她說。但她的發現實際上解釋了這兩個星系是如何保持它們的年輕光芒的。直到最近，它們才避開了銀河系及其搶奪氣體的策略。
在卡利瓦亞利爾的研究之前，以及在人們如此清楚地認識到靠近大型星系對小型星系的健康不利之前，天文學家認為麥哲倫星雲每十億或二十億年繞我們的星系旋轉一次。當時的推測是，當麥哲倫星雲最接近時，銀河系的引力會攪動它們的氣體，觸發新恆星的誕生。然而，哈勃的工作表明，麥哲倫星雲繞我們執行的軌道要大得多。事實上，卡利瓦亞利爾的新工作排除了小於四十億年的軌道週期。這兩個星系在2億年前最接近我們；因此，在它們的大部分生命中，銀河系對它們幾乎沒有影響。
相反，麥哲倫星雲的輝煌大部分歸功於彼此。小麥哲倫星雲可能每幾十億年都在其伴星周圍跳舞，有時靠近一些，有時更遠一些。在2億到5億年前，小麥哲倫星雲擦過了它較大的兄弟星系。“我認為小麥哲倫星雲直接穿過了大麥哲倫星雲，”哥倫比亞大學的天文學家古爾蒂娜·貝斯拉說，她計算了它們過去的路徑。她說這次碰撞壓縮了氣體，並催生了我們今天在麥哲倫星雲中看到的許多年輕恆星。
但是，這種生育舞蹈是有代價的。貝斯拉說，來自大麥哲倫星雲的潮汐從小麥哲倫星雲中提取恆星和氣體。2011年，國家光學天文臺的天文學家克努特·奧爾森和他的同事報告說，大麥哲倫星雲中的一些恆星並沒有與其他恆星一起圍繞星系運動。“我根本沒有預料到會發生這樣的事情，”奧爾森說。這些偏離軌道的恆星的化學成分與小麥哲倫星雲的化學成分相匹配，這意味著較大的星系可能從其較小的伴星那裡搶走了數百萬顆恆星。
氣體也從這兩個星系中溢位。自20世紀70年代初以來，天文學家就已經知道有一條長長的氫氣流從這對星系延伸出去。舊的觀點是：銀河系的潮汐撕裂了這些氣體。新的觀點是：麥哲倫星雲本身應為此負責。2009年，弗吉尼亞大學的天文學家大衛·尼德弗發現，這條氣流比人們想象的還要長，延伸超過50萬光年，因此它環繞著銀河系的大部分。尼德弗懷疑大麥哲倫星雲中的明亮恆星透過它們的星風和超新星爆炸吹出氣體。然而，貝斯拉認為，這條氣流來自小麥哲倫星雲，被其質量是它10倍的伴星的潮汐撕裂。無論如何，麥哲倫星流追蹤了這對星系在太空中的路徑，揭示了它們繞我們執行的軌道是極性的，就像一顆人造衛星飛越南北極一樣。銀河系將抓住失去的氣體，以延長其自身的恆星製造生涯。
事實上，永遠不要忘記誰才是老大。銀河系正在索取貢品；它的潮汐將較近的星系從其伴星中拉開，因此麥哲倫星雲可能永遠不會再相互繞行。它們已經被75000光年分隔開來。麥哲倫星雲最近的碰撞可能已經使較小的星系破裂，貝斯拉說它的命運是黯淡的：“我認為小麥哲倫星雲正在走向變成矮橢球星系的道路。” 要做到這一點，它只需要失去氣體，然後等待未來的天文學家將其誤認為是指紋。
幸運的是，這將需要很長時間。由於現在才冒險經過銀河系，這兩個星系仍然擁有大量的氣體來鍛造閃耀的新恆星，這些新恆星將在未來的世代中裝飾南方的天空。