Ohňostrojná galaxie, NGC 6946: Čím je tato galaxie tak výjimečná?

NASA nedávno zveřejnila velkolepý jasný obraz ohňostroje galaxie NGC 6946 pořízená dříve Hubble prostor dalekohled ⁽¹⁾  

A galaxie je systém hvězdy, zbytky hvězd, mezihvězdný plyn, prach a temná hmota, které jsou spolu vázány gravitační silou. Podle odhadu je v pozorovatelně asi 200 miliard galaxií vesmír ⁽²⁾. Sluneční soustava spolu se Sluncem je součástí galaxie s názvem Mléčná dráha, která je naším domovem galaxie.  

NGC 6946 (NGC znamená New General Catalogue, což je běžný způsob označování astronomických objektů) je jednou z galaxií nacházejících se ve vzdálenosti 7.72 Mpc {1 Mpc nebo Megaparsecs rovnající se milionu parseků; v astronomii je preferovanou jednotkou vzdálenosti parsek (pc). 1 parsec je vzdálenost, ve které 1 astronomická jednotka svírá úhel 1 sekundy oblouku viz.1/3600 stupně; 1 ks se rovná 3.26 světelným rokům} nebo 25.2 milionům světelných let v souhvězdí Cepheus.

Projekt galaxieNGC 6946 má výjimečně vysokou rychlost tvorby hvězd, a proto je klasifikována jako a starburst galaxie. Tento typ galaxií se vyznačuje vysokou rychlostí tvorby hvězd v řádu 10 – 100 M_☉/rok, které jsou mnohem vyšší než v normálních galaxiích, například v naší domovské galaxii Mléčná dráha je rychlost tvorby hvězd asi 1 – 5 M_☉/rok ⁽³⁾ (M_☉ je hmotnost Slunce, standardní jednotka hmotnosti v astronomii, 1 M_☉ se rovná přibližně 2×10³⁰ kg.).   

V našem časovém měřítku, hvězdy se zdají být neměnné, ale v časovém měřítku miliard let, hvězdy procházejí životní dráhou, rodí se, stárnou a nakonec umírají. Život hvězdy začíná v mlhovině (mrak prachu, vodíku, helia a dalších ionizovaných plynů), když gravitační kolaps obřího mraku dá vzniknout protohvězdě. To dále roste s narůstáním plynu a prachu, dokud nedosáhne své konečné hmotnosti. Konečná hmotnost hvězdy určuje dobu jejího života (menší hmotnost, větší délka života) a také to, co se s hvězdou během jejího života stane.  

Zobrazit vše hvězdy získávají energii z jaderné fúze. Jaderné palivo, které hoří v jádře, vytváří silný tlak směrem ven kvůli vysoké teplotě jádra. To vyrovnává gravitační sílu dovnitř. Rovnováha je narušena, když dojde palivo v aktivní zóně. Teplota klesá, vnější tlak klesá. V důsledku toho se gravitační síla vnitřního stlačení stává dominantní a nutí jádro se smršťovat a zhroutit. To, jak hvězda nakonec skončí po kolapsu, závisí na hmotnosti hvězdy.   

V případě supermasivních hvězd, když se jádro zhroutí v krátkém časovém úseku, vytvoří obrovské rázové vlny. Silný a světelný výbuch se nazývá supernova. Tato přechodná astronomická událost nastává během poslední evoluční fáze supermasivní hvězdy. The galaxie NGC 6946 se nazývá Ohňostrojová galaxie protože jen v minulém století zažil 10 pozorovaných supernov. Pro srovnání, Mléčná dráha má průměr jen jednu až dvě supernovy za století. Proto se v galaxii NGC 6946 očekává značný počet zbytků supernov. Celkový počet kandidátů zbytků supernov identifikovaných v NGC 6946 je asi 225 ^(4,5). U hvězd s hmotností větší než 10krát větší než je hmotnost Slunce by to byly zbytky černé díry, nejhustší objekty v vesmír.  

To určuje vysoká rychlost tvorby hvězd (starburst), vysoká četnost událostí supernov (ohňostroje), spirálová struktura a umístění tváří k nám. galaxie Kromě toho, že vznikl jeho velkolepý vzhled na snímcích pořízených Hubble dalekohled. 

*** 

Zdroje  

1. NASA 2021. Hubble si prohlíží oslnivou „Galaxii Ohňostroj“. Publikováno 08. ledna 2021. Dostupné online na https://www.nasa.gov/image-feature/goddard/2021/hubble-views-a-dazzling-fireworks-galaxy/  Zpřístupněno 10. ledna 2021.  

2. NASA 2015. Hubble odhaluje pozorovatelný vesmír obsahuje 10krát více galaxií, než se dříve myslelo. Dostupné online na https://www.nasa.gov/feature/goddard/2016/hubble-reveals-observable-universe-contains-10-times-more-galaxies-than-previously-thought Zpřístupněno 10. ledna 2021. 

3. Muxlow TWB., 2020. Galaxie s výbuchem hvězd. 8th European VLBI Network Symposium, Polsko 26.–29. září 2020. Dostupné na https://arxiv.org/ftp/astro-ph/papers/0611/0611951.pdf Zpřístupněno 10. ledna 2021. 

4. Long KS, Blair WP, et al 2020. Populace zbytku supernovy NGC 6946, jak byla pozorována 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. Hledání ozvěny světla supernovy v NGC 6946 se SITELLE. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, svazek 497, vydání 3, září 2020, strany 3297–3305, DOI: https://doi.org/10.1093/mnras/staa2006  

***