我们的星系，银河系，不仅仅是一个拥有数千亿颗恒星的巨大棒旋星系。它也是一个巨大的帝国的中心，这个帝国延伸超过一百万光年，统治着大约二十几个较小的星系，这些星系像卫星围绕巨行星一样围绕着它旋转。
在我们星系的众多卫星星系中，没有哪个能与麦哲伦星云相提并论，它们看起来像是从银河系撕裂下来的发光雾碎片。这两个星系大胆而美丽，是银河系随从中迄今为止最活跃、最闪耀的。在过去七年中，天文学家发现这对星系是多么罕见——以及我们是多么幸运能够拥有这对近邻。此外，哈勃太空望远镜的新观测为我们提供了迄今为止关于它们在太空中的路径的最佳线索，这掌握着它们独特本质的关键。
以葡萄牙探险家斐迪南·麦哲伦命名的麦哲伦星系，在南半球观测效果最佳，它们在几个方面都显得不寻常。就其大小而言，它们拥有大量的恒星制造气体和尘埃：超过十亿个太阳的质量。事实上，在我们宇宙邻域中所谓的本星系群中，几十个星系中，拥有已知最大的恒星摇篮的，是大型麦哲伦星云——而不是更强大的仙女座星系或银河系。它被称为蜘蛛星云，跨越700光年。如果它像银河系著名的猎户座星云一样近，蜘蛛星云将比月亮大55倍。
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令人惊讶的是，最近三项研究，分别由不同的天文团队进行，表明较小的星系很少在巨型星系附近繁荣；然而，大麦哲伦星云和小麦哲伦星云距离地球仅分别为16万和20万光年，这比银河系的其他大多数卫星星系都更近。
英国利物浦约翰摩尔斯大学的天文学家菲尔·詹姆斯是一项调查的合著者，他回忆起他和一位学生在拍摄遥远星系时发生的事情：“一天晚上，当我们都在望远镜旁时，我们突然想到，‘如果有人在其中一个星系中并回头看我们，会看到我们星系的什么？’” 他们会看到银河系，以及它最明亮的两个伴星：大麦哲伦星云的亮度将是银河系的十分之一，小麦哲伦星云的亮度则是大麦哲伦星云的四分之一。詹姆斯说：“当我们拍摄数百张这些星系图像时，我们并没有经常看到这种情况。”事实上，像我们这样的巨型星系中，只有百分之几拥有像麦哲伦星云这样明亮的近距离恒星形成卫星。
仙女座星系肯定没有。它是离我们最近的巨型星系，距离我们250万光年，也是本星系群中最大的成员。银河系排名第二，除了麦哲伦星云之外，它的所有卫星星系都耗尽了气体——字面意义上的耗尽。没有气体，星系就无法产生新的恒星。这些贫气星系被称为矮椭球星系，它们如此幽灵般和弥散，以至于第一个被发现的矮椭球星系——1938年发现的玉夫座矮星系——最初被误认为是照片底片上的指纹或其他缺陷。
麦哲伦星云的耀眼令人震惊，因为小型星系生存的首要规则是避开大型星系。通过其强大的引力，像银河系和仙女座星系这样的巨型星系会掠夺其他星系的气体，从而阻碍恒星的诞生。正如月球的引力对地球的近侧拉力最大并抬高海面一样，巨型星系的潮汐会通过天文学家所说的潮汐剥离，从另一个星系中撕裂气体。当一个小星系穿过巨型星系的晕时，晕气体撞击较小星系的气体，通过一个称为冲压剥离的过程将其击出。这就是为什么典型的卫星星系是死的，没有气体和明亮的年轻恒星。
那么，麦哲伦星云是如何在南方的天空中闪耀、光芒四射、如此引人注目的呢？它们为什么在那里？哈勃太空望远镜的一系列研究正在将答案逐渐揭示出来。
七年前，现在在耶鲁大学的天文学家尼蒂亚·卡利瓦亚利尔和她的同事报告了哈勃的观测结果，这些观测结果追踪了麦哲伦星云在太空中的运动，并开始阐明麦哲伦星云是如何在其他卫星星系萎缩的情况下繁荣起来的。而她最新的哈勃数据（于二月份发表）在更长的时间内追踪了这些星系，为这对星系提供了更精确的路径，并加强了她令人震惊的发现：麦哲伦星云在太空中的速度如此之快，它们很可能正在第一次经过我们。“我最初非常惊讶，”她说。但她的发现实际上解释了这两个星系是如何保持它们的年轻光芒的。直到最近，它们才避开了银河系及其抢夺气体的策略。
在卡利瓦亚利尔的研究之前，以及在人们如此清楚地认识到靠近大型星系对小型星系的健康不利之前，天文学家认为麦哲伦星云每十亿或二十亿年绕我们的星系旋转一次。当时的推测是，当麦哲伦星云最接近时，银河系的引力会搅动它们的气体，触发新恒星的诞生。然而，哈勃的工作表明，麦哲伦星云绕我们运行的轨道要大得多。事实上，卡利瓦亚利尔的新工作排除了小于四十亿年的轨道周期。这两个星系在2亿年前最接近我们；因此，在它们的大部分生命中，银河系对它们几乎没有影响。
相反，麦哲伦星云的辉煌大部分归功于彼此。小麦哲伦星云可能每几十亿年都在其伴星周围跳舞，有时靠近一些，有时更远一些。在2亿到5亿年前，小麦哲伦星云擦过了它较大的兄弟星系。“我认为小麦哲伦星云直接穿过了大麦哲伦星云，”哥伦比亚大学的天文学家古尔蒂娜·贝斯拉说，她计算了它们过去的路径。她说这次碰撞压缩了气体，并催生了我们今天在麦哲伦星云中看到的许多年轻恒星。
但是，这种生育舞蹈是有代价的。贝斯拉说，来自大麦哲伦星云的潮汐从小麦哲伦星云中提取恒星和气体。2011年，国家光学天文台的天文学家克努特·奥尔森和他的同事报告说，大麦哲伦星云中的一些恒星并没有与其他恒星一起围绕星系运动。“我根本没有预料到会发生这样的事情，”奥尔森说。这些偏离轨道的恒星的化学成分与小麦哲伦星云的化学成分相匹配，这意味着较大的星系可能从其较小的伴星那里抢走了数百万颗恒星。
气体也从这两个星系中溢出。自20世纪70年代初以来，天文学家就已经知道有一条长长的氢气流从这对星系延伸出去。旧的观点是：银河系的潮汐撕裂了这些气体。新的观点是：麦哲伦星云本身应为此负责。2009年，弗吉尼亚大学的天文学家大卫·尼德弗发现，这条气流比人们想象的还要长，延伸超过50万光年，因此它环绕着银河系的大部分。尼德弗怀疑大麦哲伦星云中的明亮恒星通过它们的星风和超新星爆炸吹出气体。然而，贝斯拉认为，这条气流来自小麦哲伦星云，被其质量是它10倍的伴星的潮汐撕裂。无论如何，麦哲伦星流追踪了这对星系在太空中的路径，揭示了它们绕我们运行的轨道是极性的，就像一颗人造卫星飞越南北极一样。银河系将抓住失去的气体，以延长其自身的恒星制造生涯。
事实上，永远不要忘记谁才是老大。银河系正在索取贡品；它的潮汐将较近的星系从其伴星中拉开，因此麦哲伦星云可能永远不会再相互绕行。它们已经被75000光年分隔开来。麦哲伦星云最近的碰撞可能已经使较小的星系破裂，贝斯拉说它的命运是黯淡的：“我认为小麦哲伦星云正在走向变成矮椭球星系的道路。” 要做到这一点，它只需要失去气体，然后等待未来的天文学家将其误认为是指纹。
幸运的是，这将需要很长时间。由于现在才冒险经过银河系，这两个星系仍然拥有大量的气体来锻造闪耀的新恒星，这些新恒星将在未来的世代中装饰南方的天空。