Fyrverkerigalaksen, NGC 6946: Hva gjør denne galaksen så spesiell?

NASA nylig sluppet det spektakulære lyse bildet av fyrverkeriet galakse NGC 6946 tatt tidligere av Hubble plass teleskop ⁽¹⁾  

A galakse er et system av stjerner, rester av stjerner, interstellar gass, støv og mørk materie som er bundet sammen av gravitasjonskraft. Ifølge et anslag er det rundt 200 milliarder galakser i det observerbare univers ⁽²⁾. Solsystemet sammen med solen er en del av galakse kalt Melkeveien som er vårt hjem galakse.  

NGC 6946 (NGC står for New General Catalog som er en vanlig måte å merke astronomiske objekter på) er en av galaksene som ligger i en avstand på 7.72 Mpc {1 Mpc eller Megaparsecs lik en million parsecs; i astronomi er den foretrukne avstandsenheten parsec (pc). 1 parsec er avstanden som 1 astronomisk enhet danner en vinkel på 1 buesekund, nemlig 1/3600 grad; 1 stk tilsvarer 3.26 lysår} eller 25.2 millioner lysår i stjernebildet Cepheus.

De galakse, NGC 6946 har en eksepsjonelt høy grad av stjernedannelse, og er derfor klassifisert som en starburst galakse. Denne typen galakser er preget av høye stjernedannelseshastigheter i størrelsesorden 10 – 100 M_☉/år som er langt høyere enn i normale galakser, for eksempel i vår hjemmegalakse Melkeveien, er stjernedannelseshastigheten ca. 1 – 5 M_☉/år ⁽³⁾ (M_☉ er solmassen, standardenheten for masse i astronomi, 1 M_☉ er lik omtrent 2×10³⁰ kg.).   

På vår tidsskala, stjerner ser ut til å være uforanderlig, men på en tidsskala på milliarder av år, stjerner gjennomgår et livsløp, de blir født, eldes og dør til slutt. Livet til en stjerne begynner i en tåke (sky av støv, hydrogen, helium og andre ioniserte gasser) når gravitasjonskollapsen til en gigantisk sky gir opphav til en protostjerne. Dette fortsetter å vokse videre med akkresjon av gass og støv til det når sin endelige masse. Stjernens endelige masse bestemmer levetiden (mindre masse, høyere levetid) samt hva som skjer med stjernen i løpet av dens levetid.  

Alle stjerner henter sin energi fra kjernefysisk fusjon. Kjernebrenselet som brenner i kjernen skaper sterkt utadgående trykk på grunn av den høye kjernetemperaturen. Dette balanserer ut gravitasjonskraften innover. Balansen blir forstyrret når drivstoffet i kjernen går tom. Temperaturen synker, det ytre trykket avtar. Som et resultat blir gravitasjonskraften til den innadvendte klemmen dominerende og tvinger kjernen til å trekke seg sammen og kollapse. Hva en stjerne til slutt ender opp som etter kollaps avhenger av stjernens masse.   

Når det gjelder supermassive stjerner, når kjernen kollapser i løpet av kort tid, skaper det enorme sjokkbølger. Den kraftige og lysende eksplosjonen kalles supernova. Denne forbigående astronomiske hendelsen skjer under det siste evolusjonsstadiet til en supermassiv stjerne. De galakse NGC 6946 kalles Fyrverkeri Galaxy fordi den har opplevd 10 observerte supernovaer bare i det siste århundret. Til sammenligning er Melkeveien i gjennomsnitt bare én til to supernovaer per århundre. Derfor forventes et godt antall supernovarester i NGC 6946-galaksen. Det totale antallet supernova-restkandidater identifisert i NGC 6946 er omtrent 225 ^(4,5). For stjerner som er mer enn 10 ganger solens masse, vil restene være svarte hull, de tetteste gjenstandene i univers.  

Den høye stjernedannelseshastigheten (stjerneutbrudd), den høye frekvensen av supernovahendelser (fyrverkeri), spiralstrukturen og det å være plassert ansikt mot oss setter dette galakse fra hverandre som gir opphav til dens spektakulære utseende i bildene tatt av Hubble teleskop. 

*** 

Kilder  

1. NASA 2021. Hubble ser på en blendende 'fyrverkerigalakse'. Lagt ut 08. januar 2021. Tilgjengelig på nett på https://www.nasa.gov/image-feature/goddard/2021/hubble-views-a-dazzling-fireworks-galaxy/  Tilgang 10. januar 2021.  

2. NASA 2015. Hubble avslører observerbart univers inneholder 10 ganger flere galakser enn tidligere antatt. Tilgjengelig online på https://www.nasa.gov/feature/goddard/2016/hubble-reveals-observable-universe-contains-10-times-more-galaxies-than-previously-thought Tilgang 10. januar 2021. 

3. Muxlow TWB., 2020. Starburst Galaxies. 8. European VLBI Network Symposium, Polen 26.–29. september 2020. Tilgjengelig på https://arxiv.org/ftp/astro-ph/papers/0611/0611951.pdf Tilgang 10. januar 2021. 

4. Long KS, Blair WP, et al 2020. Supernova-restpopulasjonen av NGC 6946 som observert i [Fe ii] 1.644 μm med HST*. The Astrophysical Journal, bind 899, nummer 1. DOI: https://doi.org/10.3847/1538-4357/aba2e9 

5. Radica MC, Welch DL og Rousseau-Nepton L., 2020. Et søk etter supernovalysekkoer i NGC 6946 med SITELLE. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, bind 497, utgave 3, september 2020, side 3297–3305, DOI: https://doi.org/10.1093/mnras/staa2006  

***