Galaxia Ohňostroj, NGC 6946: Čím je táto galaxia taká výnimočná?

NASA nedávno zverejnili veľkolepý jasný obraz ohňostroja galaxie NGC 6946 nasnímaná skôr Hubble priestor teleskop ⁽¹⁾  

A galaxie je systémom hviezdy, pozostatky hviezd, medzihviezdneho plynu, prachu a tmavej hmoty, ktoré sú navzájom spojené gravitačnou silou. Podľa odhadov je v pozorovateľnom priestore asi 200 miliárd galaxií vesmír ⁽²⁾. Slnečná sústava spolu so slnkom je súčasťou galaxie s názvom Mliečna dráha, ktorá je naším domovom galaxie.  

NGC 6946 (NGC znamená New General Catalogue, čo je bežný spôsob označovania astronomických objektov) je jednou z galaxií situovaných vo vzdialenosti 7.72 Mpc {1 Mpc alebo Megaparsekov rovnajúcich sa miliónu parsekov; v astronómii je preferovanou jednotkou vzdialenosti parsek (pc). 1 parsek je vzdialenosť, v ktorej 1 astronomická jednotka pretína uhol 1 sekundy oblúka viď. 1/3600 stupňa; 1 ks sa rovná 3.26 svetelným rokom} alebo 25.2 milióna svetelných rokov v súhvezdí Cepheus.

galaxie, NGC 6946 má výnimočne vysokú rýchlosť tvorby hviezd, a preto je klasifikovaná ako a starburst galaxie. Tento typ galaxií sa vyznačuje vysokou rýchlosťou tvorby hviezd rádovo 10 – 100 M_☉/rok, ktoré sú oveľa vyššie ako v normálnych galaxiách, napríklad v našej domovskej galaxii Mliečna dráha je rýchlosť tvorby hviezd približne 1 – 5 M_☉/ rok ⁽³⁾ (M_☉ je hmotnosť Slnka, štandardná jednotka hmotnosti v astronómii, 1 M_☉ sa rovná približne 2×10³⁰ kg.).   

V našej časovej škále, hviezdy sa zdajú byť nemenné, ale v časovom horizonte miliárd rokov, hviezdy podstúpia životnú dráhu, narodia sa, starnú a nakoniec zomrú. Život hviezdy začína v hmlovine (oblaku prachu, vodíka, hélia a iných ionizovaných plynov), keď gravitačný kolaps obrovského oblaku vedie k vzniku protohviezdy. Toto ďalej rastie s narastaním plynu a prachu, až kým nedosiahne svoju konečnú hmotnosť. Konečná hmotnosť hviezdy určuje dobu jej života (nižšia hmotnosť, vyššia dĺžka života), ako aj to, čo sa stane s hviezdou počas jej života.  

Všetko hviezdy získavajú energiu z jadrovej fúzie. Jadrové palivo horiace v jadre vytvára silný vonkajší tlak v dôsledku vysokej teploty jadra. Toto vyrovnáva gravitačnú silu smerom dovnútra. Rovnováha sa naruší, keď dôjde palivo v aktívnej zóne. Teplota klesá, vonkajší tlak klesá. V dôsledku toho sa gravitačná sila vnútorného stlačenia stáva dominantnou, čo núti jadro ku kontrakcii a kolapsu. To, ako hviezda nakoniec skončí po kolapse, závisí od hmotnosti hviezdy.   

V prípade supermasívnych hviezd, keď sa jadro zrúti v krátkom časovom intervale, vytvorí obrovské rázové vlny. Silný a svetelný výbuch sa nazýva supernova. Táto prechodná astronomická udalosť nastáva počas posledného vývojového štádia supermasívnej hviezdy. The galaxie NGC 6946 sa nazýva Ohňostrojová galaxia pretože len v minulom storočí zažil 10 pozorovaných supernov. Na porovnanie, Mliečna dráha má priemer len jednu až dve supernovy za storočie. Preto sa v galaxii NGC 6946 očakáva značný počet zvyškov supernov. Celkový počet pozostatkov supernov identifikovaných v NGC 6946 je asi 225 ^(4,5). Pre hviezdy s hmotnosťou viac ako 10-násobkom hmotnosti Slnka by to boli zvyšky čierne diery, najhustejšie objekty v vesmír.  

To určuje vysoká miera tvorby hviezd (starburst), vysoká miera udalostí supernov (ohňostroj), špirálová štruktúra a umiestnenie tvárou k sebe. galaxie Okrem toho, čo vedie k jeho veľkolepému vzhľadu na obrázkoch zhotovených Hubble ďalekohľad. 

*** 

Zdroje  

1. NASA 2021. Hubbleov teleskop prezerá oslnivú „Galaxiu s ohňostrojom“. Uverejnené 08. januára 2021. Dostupné online na https://www.nasa.gov/image-feature/goddard/2021/hubble-views-a-dazzling-fireworks-galaxy/  Prístupné dňa 10. januára 2021.  

2. NASA 2015. Hubbleov teleskop odhaľuje pozorovateľný vesmír, ktorý obsahuje 10-krát viac galaxií, ako sa pôvodne predpokladalo. Dostupné online na https://www.nasa.gov/feature/goddard/2016/hubble-reveals-observable-universe-contains-10-times-more-galaxies-than-previously-thought Prístupné dňa 10. januára 2021. 

3. Muxlow TWB., 2020. Galaxie so vznikom hviezd. 8. európske sympózium siete VLBI, Poľsko 26. – 29. septembra 2020. Dostupné na https://arxiv.org/ftp/astro-ph/papers/0611/0611951.pdf Prístupné dňa 10. januára 2021. 

4. Long KS, Blair WP a kol. 2020. Populácia zvyškov supernovy NGC 6946 pozorovaná v [Fe ii] 1.644 μm s HST*. The Astrophysical Journal, ročník 899, číslo 1. DOI: https://doi.org/10.3847/1538-4357/aba2e9 

5. Radica MC, Welch DL a Rousseau-Nepton L., 2020. Hľadanie ozveny svetla supernovy v NGC 6946 so SITELLE. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, zväzok 497, vydanie 3, september 2020, strany 3297–3305, DOI: https://doi.org/10.1093/mnras/staa2006  

***