Fyrværkerigalaksen, NGC 6946: Hvad gør denne galakse så speciel?

NASA for nylig udgivet det spektakulære lyse billede af fyrværkeriet galakse NGC 6946 taget tidligere af Hubble plads teleskop ⁽¹⁾  

A galakse er et system af stjerner, rester af stjerner, interstellar gas, støv og mørkt stof, der er bundet sammen af ​​tyngdekraften. Ifølge et skøn er der omkring 200 milliarder galakser i det observerbare univers ⁽²⁾. Solsystemet er sammen med solen en del af galakse kaldet Mælkevejen, som er vores hjem galakse.  

NGC 6946 (NGC står for New General Catalog, som er en almindelig måde at mærke astronomiske objekter på) er en af ​​galakserne beliggende i en afstand på 7.72 Mpc {1 Mpc eller Megaparsecs svarende til en million parsecs; i astronomi er den foretrukne afstandsenhed parsec (pc). 1 parsec er den afstand, ved hvilken 1 astronomisk enhed danner en vinkel på 1 buesekund, nemlig 1/3600 grad; 1 pc svarer til 3.26 lysår} eller 25.2 millioner lysår i stjernebilledet Cepheus.

galakse, NGC 6946 har en usædvanlig høj stjernedannelseshastighed og er derfor klassificeret som en starburst galakse. Denne type galakser er karakteriseret ved høje stjernedannelseshastigheder i størrelsesordenen 10 – 100 M_☉/år, som er langt højere end i normale galakser, for eksempel i vores hjemmegalakse Mælkevejen, er stjernedannelseshastigheden omkring 1 – 5 M_☉/ pr år ⁽³⁾ (M_☉ er solmassen, standardenheden for masse i astronomi, 1 M_☉ er lig med cirka 2×10³⁰ kg.).   

På vores tidsskala, stjerner synes at være uforanderlige, men på en tidsskala på milliarder af år, stjerner gennemgår et livsforløb, de bliver født, ældes og dør til sidst. En stjernes liv begynder i en tåge (sky af støv, brint, helium og andre ioniserede gasser), når gravitationssammenbrud af en kæmpe sky giver anledning til en protostjerne. Dette fortsætter med at vokse yderligere med tilvækst af gas og støv, indtil det når sin endelige masse. Stjernens endelige masse bestemmer dens levetid (mindre masse, længere levetid) samt hvad der sker med stjernen i løbet af dens levetid.  

Alle stjerner får deres energi fra kernefusion. Det nukleare brændsel, der brænder i kernen, skaber et stærkt udadrettet tryk på grund af den høje kernetemperatur. Dette udligner den indadgående tyngdekraft. Balancen forstyrres, når brændstoffet i kernen løber tør. Temperaturen falder, det udadgående tryk aftager. Som et resultat bliver tyngdekraften fra den indadvendte klem dominerende, hvilket tvinger kernen til at trække sig sammen og kollapse. Hvad en stjerne til sidst ender som efter kollaps afhænger af stjernens masse.   

I tilfælde af supermassive stjerner, når kernen kollapser i løbet af kort tid, skaber det enorme chokbølger. Den kraftige og lysende eksplosion kaldes supernova. Denne forbigående astronomiske begivenhed finder sted under det sidste evolutionære stadium af en supermassiv stjerne. Det galakse NGC 6946 kaldes Fyrværkeri Galaxy fordi den har oplevet 10 observerede supernovaer alene i det sidste århundrede. Til sammenligning har Mælkevejen i gennemsnit kun en til to supernovaer pr. Derfor forventes et stort antal supernova-rester i NGC 6946-galaksen. Det samlede antal af supernova-restkandidater identificeret i NGC 6946 er omkring 225 ^(4,5). For stjerner, der er mere end 10 gange solens masse, ville resterne være sorte huller, de tætteste genstande i univers.  

Den høje stjernedannelseshastighed (stjerneudbrud), den høje frekvens af supernovabegivenheder (fyrværkeri), spiralstrukturen og det at være placeret ansigt-på med os, sætter dette galakse fra hinanden, hvilket giver anledning til dens spektakulære udseende i billederne taget af Hubble teleskop. 

*** 

Kilder  

1. NASA 2021. Hubble ser en blændende 'fyrværkerigalakse'. Opslået 08. januar 2021. Tilgængelig online på https://www.nasa.gov/image-feature/goddard/2021/hubble-views-a-dazzling-fireworks-galaxy/  Tilgået den 10. januar 2021.  

2. NASA 2015. Hubble afslører observerbart univers, der indeholder 10 gange flere galakser end tidligere antaget. Tilgængelig online på https://www.nasa.gov/feature/goddard/2016/hubble-reveals-observable-universe-contains-10-times-more-galaxies-than-previously-thought Tilgået den 10. januar 2021. 

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

4. Long KS, Blair WP, et al 2020. Supernova-restpopulationen af ​​NGC 6946 som observeret 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. En søgning efter supernovalysekkoer i NGC 6946 med SITELLE. Månedlige meddelelser fra Royal Astronomical Society, bind 497, udgave 3, september 2020, side 3297–3305, DOI: https://doi.org/10.1093/mnras/staa2006  

***