NASA opublikował niedawno spektakularne, jasne zdjęcie fajerwerków galaktyka NGC 6946 wykonana wcześniej przez Hubble przestrzeń teleskop (1)
A galaktyka jest systemem gwiazdy, pozostałości gwiazd, gazu międzygwiazdowego, pyłu i ciemnej materii, które są połączone siłą grawitacji. Według szacunków w obszarze obserwowalnym znajduje się około 200 miliardów galaktyk wszechświat (2). Układ Słoneczny wraz ze Słońcem jest częścią tzw galaktyka zwaną Drogą Mleczną, która jest naszym domem galaktyka.
NGC 6946 (NGC to skrót od New General Catalog, który jest powszechnym sposobem oznaczania obiektów astronomicznych) jest jedną z galaktyk znajdujących się w odległości 7.72 Mpc (1 Mpc lub megaparsek równy milionowi parseków; w astronomii preferowaną jednostką odległości jest parsek (pc). 1 parsek to odległość, na której 1 jednostka astronomiczna znajduje się pod kątem 1 sekundy łuku, tj. 1/3600 stopnia; 1 pc to 3.26 lat świetlnych} lub 25.2 miliona lat świetlnych w gwiazdozbiorze Cefeusza.
Połączenia galaktyka, NGC 6946 charakteryzuje się wyjątkowo wysokim tempem formowania się gwiazd, stąd klasyfikowana jako a Starburst galaktyka. Galaktyki tego typu charakteryzują się wysokim tempem powstawania gwiazd rzędu 10 – 100 M☉/rok, które są znacznie wyższe niż w normalnych galaktykach, na przykład w naszej macierzystej Drodze Mlecznej, tempo formowania się gwiazd wynosi około 1 – 5 M☉/rok (3) (M☉ to masa Słońca, standardowa jednostka masy w astronomii, 1 M☉ wynosi około 2×1030 kg.).
W naszej skali czasu gwiazdy wydają się niezmienne, ale w skali czasu obejmującej miliardy lat, gwiazdy przechodzą bieg życia, rodzą się, starzeją i w końcu umierają. Życie gwiazdy zaczyna się w mgławicy (obłoku pyłu, wodoru, helu i innych zjonizowanych gazów), kiedy zapadnięcie grawitacyjne gigantycznego obłoku powoduje powstanie protogwiazdy. Ta rośnie dalej wraz z gromadzeniem się gazu i pyłu, aż osiągnie ostateczną masę. Ostateczna masa gwiazdy określa czas jej życia (mniejsza masa, większa długość życia) oraz to, co dzieje się z gwiazdą w trakcie jej życia.
Wszystkie kategorie gwiazdy czerpią energię z syntezy jądrowej. Paliwo jądrowe spalające się w rdzeniu wytwarza silne ciśnienie zewnętrzne ze względu na wysoką temperaturę rdzenia. To równoważy wewnętrzną siłę grawitacji. Równowaga zostaje zachwiana, gdy kończy się paliwo w rdzeniu. Temperatura spada, ciśnienie zewnętrzne maleje. W rezultacie siła grawitacji ściskająca do wewnątrz staje się dominująca, zmuszając rdzeń do kurczenia się i zapadania. To, jaki ostatecznie będzie kształt gwiazdy po zapadnięciu się, zależy od masy gwiazdy.
W przypadku supermasywnych gwiazd, gdy rdzeń zapada się w krótkim czasie, powstają ogromne fale uderzeniowe. Potężna i świetlista eksplozja nazywana jest supernową. To przejściowe wydarzenie astronomiczne ma miejsce podczas ostatniego etapu ewolucji supermasywnej gwiazdy. The galaktyka NGC 6946 nazywa się Galaktyka fajerwerków ponieważ doświadczył 10 zaobserwowanych supernowych w samym tylko ostatnim stuleciu. Dla porównania, Droga Mleczna ma średnio tylko jedną do dwóch supernowych na stulecie. Dlatego w galaktyce NGC 6946 oczekuje się dużej liczby pozostałości po supernowych. Całkowita liczba kandydatów na pozostałości po supernowych zidentyfikowanych w NGC 6946 wynosi około 225 (4,5). W przypadku gwiazd o masie większej niż 10 mas Słońca pozostałości byłyby czarne dziury, najgęstsze obiekty w wszechświat.
Wysokie tempo powstawania gwiazd (wybłyski gwiazd), duża częstość występowania supernowych (fajerwerki), struktura spiralna i położenie gwiazdy twarzą w twarz z nami decydują o tym galaktyka od siebie, dając początek jego spektakularnemu wyglądowi na zdjęciach wykonanych przez Hubble teleskop.
***
Źródła
- NASA 2021. Hubble widzi olśniewającą „galaktykę fajerwerków”. Opublikowano 08 stycznia 2021. Dostępne online pod adresem https://www.nasa.gov/image-feature/goddard/2021/hubble-views-a-dazzling-fireworks-galaxy/ Dostęp 10 stycznia 2021 r.
- NASA 2015. Hubble ujawnia obserwowalny wszechświat zawierający 10 razy więcej galaktyk niż wcześniej sądzono. Dostępne online pod adresem https://www.nasa.gov/feature/goddard/2016/hubble-reveals-observable-universe-contains-10-times-more-galaxies-than-previously-thought Dostęp 10 stycznia 2021 r.
- Muxlow TWB., 2020. Galaktyki Starburst. VIII Europejskie Sympozjum Sieci VLBI, Polska 8-26 września 29 r. Dostępne na https://arxiv.org/ftp/astro-ph/papers/0611/0611951.pdf Dostęp 10 stycznia 2021 r.
- Long KS, Blair WP, et al 2020. Populacja pozostałości po supernowej NGC 6946 obserwowana w [Fe ii] 1.644 μm z HST*. The Astrophysical Journal, tom 899, numer 1. DOI: https://doi.org/10.3847/1538-4357/aba2e9
- Radica MC, Welch DL i Rousseau-Nepton L., 2020. Poszukiwanie echa światła supernowej w NGC 6946 za pomocą SITELLE. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, tom 497, wydanie 3, wrzesień 2020, strony 3297–3305, DOI: https://doi.org/10.1093/mnras/staa2006
***
