Die Vuurwerksterrestelsel, NGC 6946: Wat maak hierdie sterrestelsel so spesiaal?

NASA het onlangs die skouspelagtige helder beeld van die vuurwerk vrygestel sterrestelsel NGC 6946 vroeër geneem deur Hubble ruimte teleskoop ⁽¹⁾  

A sterrestelsel is 'n stelsel van sterre, oorblyfsels van sterre, interstellêre gas, stof en donker materie wat deur gravitasiekrag saamgebind word. Volgens 'n skatting is daar ongeveer 200 miljard sterrestelsels in die waarneembare heelal ⁽²⁾. Die sonnestelsel saam met die son is deel van die sterrestelsel genoem Melkweg wat ons tuiste is sterrestelsel.  

NGC 6946 (NGC staan ​​vir New General Catalog wat 'n algemene manier is om astronomiese voorwerpe te benoem) is een van die sterrestelsels wat geleë is op 'n afstand van 7.72 Mpc {1 Mpc of Megaparsecs gelyk aan 'n miljoen parsecs; in sterrekunde is die voorkeureenheid van afstand parsek (pc). 1 parsek is die afstand waarteen 1 astronomiese eenheid 'n hoek van 1 sekonde van boog onderspan, naamlik 1/3600 van 'n graad; 1 pc is gelyk aan 3.26 ligjare} of 25.2 miljoen ligjare in die sterrebeeld Cepheus.

Die sterrestelsel, NGC 6946 het 'n buitengewone hoë tempo van stervorming, dus geklassifiseer as 'n Burst sterrestelsel. Hierdie tipe sterrestelsels word gekenmerk deur hoë stervormingtempo's in die orde van 10 – 100 M_☉/jaar wat baie hoër is as in normale sterrestelsels, byvoorbeeld in ons tuissterrestelsel Melkweg, is die stervormingstempo ongeveer 1 – 5 M_☉/jaar ⁽³⁾ (M_☉ is die sonmassa, die standaardeenheid van massa in sterrekunde, 1 M_☉ is gelyk aan ongeveer 2×10³⁰ kg.).   

Op ons tydskaal, sterre blyk onveranderlik te wees, maar op die tydskaal van miljarde jare, sterre 'n lewensloop ondergaan, hulle word gebore, verouder en sterf uiteindelik. Die lewe van 'n ster begin in 'n newel (wolk van stof, waterstof, helium en ander geïoniseerde gasse) wanneer die gravitasie-ineenstorting van 'n reusewolk aanleiding gee tot 'n protoster. Dit gaan voort om verder te groei met aanwas van gas en stof totdat dit sy finale massa bereik. Die finale massa van die ster bepaal sy leeftyd (minder die massa, hoër die lewensduur) asook wat met die ster tydens sy lewe gebeur.  

Almal sterre hul energie uit kernfusie verkry. Die kernbrandstof wat in die kern brand, skep sterk uiterlike druk as gevolg van die hoë kerntemperatuur. Dit balanseer die inwaartse gravitasiekrag uit. Die balans word versteur wanneer die brandstof in die kern opraak. Temperatuur daal, uiterlike druk neem af. As gevolg hiervan word die gravitasiekrag van die inwaartse druk dominant wat die kern dwing om saam te trek en ineen te stort. Wat 'n ster uiteindelik na ineenstorting eindig, hang af van die massa van die ster.   

In die geval van supermassiewe sterre, wanneer die kern binne 'n kort tydjie ineenstort, skep dit enorme skokgolwe. Die kragtige en lig ontploffing word supernova genoem. Hierdie verbygaande astronomiese gebeurtenis vind plaas tydens die laaste evolusionêre stadium van 'n supermassiewe ster. Die sterrestelsel NGC 6946 word die genoem Vuurwerk Galaxy omdat dit in die afgelope eeu alleen 10 waargenome supernovas ervaar het. In vergelyking, die Melkweg is gemiddeld net een tot twee supernovas per eeu. Daarom word 'n goeie aantal supernova-oorblyfsels in NGC 6946-sterrestelsel verwag. Die totale aantal supernova-oorblyfselkandidate wat in NGC 6946 geïdentifiseer is, is ongeveer 225 ^(4,5). Vir sterre wat meer as 10 keer die massa van die son is, sou die oorblyfsels wees swart gate, die digste voorwerpe in die heelal.  

Die hoë stervormingtempo (steruitbarsting), die hoë koers van supernova-gebeurtenisse (vuurwerke) kenmerke, spiraalstruktuur en die feit dat dit gesig-op met ons geposisioneer word, stel dit sterrestelsel apart wat aanleiding gee tot sy skouspelagtige voorkoms in die beelde wat deur die Hubble teleskoop. 

*** 

Bronne  

1. NASA 2021. Hubble kyk na 'n skitterende 'Vuurwerksterrestelsel'. Geplaas 08 Januarie 2021. Aanlyn beskikbaar by https://www.nasa.gov/image-feature/goddard/2021/hubble-views-a-dazzling-fireworks-galaxy/  Toegang op 10 Januarie 2021.  

2. NASA 2015. Hubble onthul waarneembare heelal Bevat 10 keer meer sterrestelsels as wat voorheen gedink is. Aanlyn beskikbaar by https://www.nasa.gov/feature/goddard/2016/hubble-reveals-observable-universe-contains-10-times-more-galaxies-than-previously-thought Toegang op 10 Januarie 2021. 

3. Muxlow TWB., 2020. Starburst Galaxies. 8ste Europese VLBI-netwerksimposium, Pole 26-29 September 2020. Beskikbaar op https://arxiv.org/ftp/astro-ph/papers/0611/0611951.pdf Toegang op 10 Januarie 2021. 

4. Long KS, Blair WP, et al 2020. Die Supernova-oorblyfselpopulasie van NGC 6946 soos waargeneem in [Fe ii] 1.644 μm met HST*. The Astrophysical Journal, Volume 899, Nommer 1. DOI: https://doi.org/10.3847/1538-4357/aba2e9 

5. Radica MC, Welch DL, en Rousseau-Nepton L., 2020. ’n Soektog na supernovalig eggo in NGC 6946 met SITELLE. Maandelikse kennisgewings van die Royal Astronomical Society, Volume 497, Uitgawe 3, September 2020, Bladsye 3297–3305, DOI: https://doi.org/10.1093/mnras/staa2006  

***