Galaksija vatrometa, NGC 6946: Što ovu galaksiju čini tako posebnom?

NASA nedavno je objavio spektakularnu svijetlu sliku vatrometa galaksija NGC 6946 snimljen ranije Hubble prostor teleskop ⁽¹⁾  

A galaksija je sustav od zvijezde, ostaci zvijezda, međuzvjezdani plin, prašina i tamna tvar koji su međusobno povezani gravitacijskom silom. Prema procjeni, postoji oko 200 milijardi galaksija u promatranom području svemir ⁽²⁾. Sunčev sustav zajedno sa Suncem dio je galaksija zvanom Mliječna staza koja je naš dom galaksija.  

NGC 6946 (NGC je skraćenica za New General Catalog koji je uobičajen način označavanja astronomskih objekata) jedna je od galaksija smještenih na udaljenosti od 7.72 Mpc {1 Mpc ili Megaparseci jednak milijun parseka; u astronomiji je poželjna jedinica udaljenosti parsek (pc). 1 parsec je udaljenost na kojoj 1 astronomska jedinica podvlači kut od 1 lučne sekunde, tj. 1/3600 stupnja; 1 kom je jednak 3.26 svjetlosnih godina} ili 25.2 milijuna svjetlosnih godina u zviježđu Cefej.

Korištenje električnih romobila ističe galaksija, NGC 6946 ima izuzetno visoku stopu stvaranja zvijezda pa je klasificiran kao a zvjezdana prašina galaksija. Ovu vrstu galaksija karakteriziraju visoke stope stvaranja zvijezda reda veličine 10 – 100 M_☉/godina koje su daleko veće nego u normalnim galaksijama, na primjer u našoj domaćoj galaksiji Mliječni put, stopa stvaranja zvijezda je oko 1 – 5 M_☉/godina ⁽³⁾ (M_☉ je solarna masa, standardna jedinica mase u astronomiji, 1 M_☉ je približno 2×10³⁰ kg.).   

Na našoj vremenskoj skali, zvijezde izgledaju nepromjenjivi, ali na vremenskoj skali od milijardi godina, zvijezde prolaze životni put, rađaju se, stare i konačno umiru. Život zvijezde počinje u maglici (oblaku prašine, vodika, helija i drugih ioniziranih plinova) kada gravitacijski kolaps divovskog oblaka dovede do nastanka protozvijezde. On nastavlja rasti s nakupljanjem plina i prašine sve dok ne dosegne svoju konačnu masu. Konačna masa zvijezde određuje njezin životni vijek (manja masa, veći životni vijek) kao i ono što se događa sa zvijezdom tijekom njenog života.  

Svi zvijezde dobivaju energiju iz nuklearne fuzije. Nuklearno gorivo koje gori u jezgri stvara snažan vanjski pritisak zbog visoke temperature jezgre. To uravnotežuje gravitacijsku silu prema unutra. Ravnoteža se poremeti kada nestane goriva u jezgri. Temperatura pada, vanjski tlak se smanjuje. Kao rezultat toga, gravitacijska sila unutarnjeg stiska postaje dominantna tjerajući jezgru na skupljanje i kolaps. Kakva će zvijezda na kraju biti nakon kolapsa ovisi o masi zvijezde.   

U slučaju supermasivnih zvijezda, kada jezgra kolabira u kratkom vremenskom razdoblju, stvara ogromne udarne valove. Snažna i blistava eksplozija naziva se supernova. Ovaj prolazni astronomski događaj događa se tijekom posljednje evolucijske faze supermasivne zvijezde. The galaksija NGC 6946 se zove Galaksija vatrometa jer je samo u prošlom stoljeću doživjela 10 promatranih supernova. Za usporedbu, Mliječni put u prosjeku ima samo jednu do dvije supernove po stoljeću. Stoga se u galaksiji NGC 6946 očekuje dobar broj ostataka supernove. Ukupan broj kandidata za ostatke supernove identificiranih u NGC 6946 je oko 225 ^(4,5). Za zvijezde više od 10 puta veće od Sunčeve mase, ostaci bi bili Crne rupe, najgušći objekti u svemir.  

Visoka stopa nastajanja zvijezda (zvjezdani prasak), velika stopa pojavljivanja supernove (vatromet), spiralna struktura i postavljanje licem u nas postavlja ovo galaksija osim što je doveo do njegovog spektakularnog izgleda na slikama koje je snimio Hubble teleskop. 

*** 

Izvori  

1. NASA 2021. Hubble gleda blistavu 'galaksiju vatrometa'. Objavljeno 08. siječnja 2021. Dostupno na adresi https://www.nasa.gov/image-feature/goddard/2021/hubble-views-a-dazzling-fireworks-galaxy/  Pristupljeno 10. siječnja 2021.  

2. NASA 2015. Hubble otkriva da svemir koji se može promatrati sadrži 10 puta više galaksija nego što se mislilo. Dostupno online na https://www.nasa.gov/feature/goddard/2016/hubble-reveals-observable-universe-contains-10-times-more-galaxies-than-previously-thought Pristupljeno 10. siječnja 2021. 

3. Muxlow TWB., 2020. Galaksije zvjezdanog praska. 8. europski simpozij VLBI mreže, Poljska 26.-29. rujna 2020. Dostupno na https://arxiv.org/ftp/astro-ph/papers/0611/0611951.pdf Pristupljeno 10. siječnja 2021. 

4. Long KS, Blair WP, et al 2020. Populacija ostataka supernove NGC 6946 promatrana u [Fe ii] 1.644 μm s HST*. The Astrophysical Journal, svezak 899, broj 1. DOI: https://doi.org/10.3847/1538-4357/aba2e9 

5. Radica MC, Welch DL i Rousseau-Nepton L., 2020. Potraga za odjecima svjetla supernove u NGC 6946 sa SITELLE. Mjesečne obavijesti Kraljevskog astronomskog društva, svezak 497, broj 3, rujan 2020., stranice 3297–3305, DOI: https://doi.org/10.1093/mnras/staa2006  

***