Галактиката с фойерверки, NGC 6946: Какво прави тази галактика толкова специална?

НАСА наскоро пусна зрелищното ярко изображение на галактиката с фойерверки NGC 6946, направено по-рано от космическия телескоп Хъбъл ⁽¹⁾  

A galaxy is a system of stars, remnants of stars, interstellar gas, dust, and dark matter that are bound together by gravitational force. According to an estimate, there are about 200 billion galaxies in the observable вселена ⁽²⁾. Слънчевата система заедно със слънцето е част от галактиката, наречена Млечен път, която е нашата домашна галактика.  

NGC 6946 (NGC означава Нов общ каталог, който е обичаен начин за етикетиране на астрономически обекти) е една от галактиките, разположени на разстояние от 7.72 Mpc {1 Mpc или мегапарсека, равно на милион парсека; в астрономията предпочитаната единица за разстояние е парсек (pc). 1 парсек е разстоянието, на което 1 астрономическа единица обхваща ъгъл от 1 дъгова секунда, а именно 1/3600 градус; 1 бр се равнява на 3.26 светлинни години} или 25.2 милиона светлинни години в съзвездието Цефей.

- галактика, NGC 6946 има изключително висок процент на звездообразуване, следователно класифициран като a галактика избухване на звезди. Този тип галактики се характеризират с високи скорости на звездообразуване от порядъка на 10 – 100 M_☉/година, които са много по-високи, отколкото в нормалните галактики, например в нашата домашна галактика Млечен път, скоростта на звездообразуване е около 1 – 5 M_☉/ година ⁽³⁾ (M_☉ е слънчевата маса, стандартната единица за маса в астрономията, 1 M_☉ е равно на приблизително 2×10³⁰ килограма.).   

В нашата времева скала звездите изглеждат непроменени, но във времевия мащаб от милиарди години звездите преминават през жизнен цикъл, раждат се, остаряват и накрая умират. Животът на звездата започва в мъглявина (облак от прах, водород, хелий и други йонизирани газове), когато гравитационният колапс на гигантски облак води до протозвезда. Това продължава да расте допълнително с натрупване на газ и прах, докато достигне крайната си маса. Крайната маса на звездата определя нейния живот (по-малка маса, по-голяма продължителност на живота), както и какво се случва със звездата по време на нейния живот.  

Всички звезди получават енергията си от ядрен синтез. Ядреното гориво, изгарящо в ядрото, създава силно външно налягане поради високата температура на ядрото. Това балансира вътрешната гравитационна сила. Балансът се нарушава, когато горивото в сърцевината свърши. Температурата спада, външното налягане намалява. В резултат на това гравитационната сила на вътрешното притискане става доминираща, принуждавайки ядрото да се свие и колапсира. Каква звезда накрая завършва след колапс зависи от масата на звездата.   

В случай на свръхмасивни звезди, когато ядрото се срине за кратък период от време, то създава огромни ударни вълни. Мощната и светеща експлозия се нарича свръхнова. Това преходно астрономическо събитие се случва по време на последния еволюционен етап на свръхмасивна звезда. Галактиката NGC 6946 се нарича Галактика с фойерверки защото е преживял 10 наблюдавани свръхнови само през миналия век. За сравнение, Млечният път има средно само една до две свръхнови на век. Следователно се очаква голям брой остатъци от свръхнова в галактиката NGC 6946. Общият брой кандидати за остатъци от свръхнова, идентифицирани в NGC 6946, е около 225 ^(4,5). For stars more than 10 times the mass of the sun, the remnants would be black holes, the densest objects in the вселена.  

Високата скорост на образуване на звезди (звездно избухване), високата честота на събитията от свръхнова (фойерверки), спиралната структура и позиционирането й с лице към нас отличава тази галактика, което води до ефектния й вид в изображенията, направени от телескопа Хъбъл . 

*** 

Източници  

1. НАСА 2021. Хъбъл разглежда ослепителна „галактика с фойерверки“. Публикувано на 08 януари 2021 г. Предлага се онлайн на адрес https://www.nasa.gov/image-feature/goddard/2021/hubble-views-a-dazzling-fireworks-galaxy/  Посетен на 10 януари 2021 г.  

2. НАСА 2015. Хъбъл разкрива, че Наблюдаваната Вселена съдържа 10 пъти повече галактики, отколкото се смяташе досега. Предлага се онлайн на https://www.nasa.gov/feature/goddard/2016/hubble-reveals-observable-universe-contains-10-times-more-galaxies-than-previously-thought Посетен на 10 януари 2021 г. 

3. Muxlow TWB., 2020. Галактики с избухване на звезди. 8-ми европейски симпозиум за VLBI мрежа, Полша 26-29 септември 2020 г. Достъпно на https://arxiv.org/ftp/astro-ph/papers/0611/0611951.pdf Посетен на 10 януари 2021 г. 

4. Long KS, Blair WP, et al 2020. Остатъчната популация от свръхнова на NGC 6946, наблюдавана в [Fe ii] 1.644 μm с HST*. The Astrophysical Journal, том 899, номер 1. DOI: https://doi.org/10.3847/1538-4357/aba2e9 

5. Radica MC, Welch DL, and Rousseau-Nepton L., 2020. Търсене на ехо от светлина от свръхнова в NGC 6946 със SITELLE. Месечни известия на Кралското астрономическо общество, том 497, брой 3, септември 2020 г., страници 3297–3305, DOI: https://doi.org/10.1093/mnras/staa2006  

***