Ilutulestiku galaktika, NGC 6946: mis teeb selle galaktika nii eriliseks?

NASA avaldas hiljuti suurejoonelise ereda pildi ilutulestikust galaktika NGC 6946 varem võetud Hubble'i ruum teleskoop ⁽¹⁾  

A galaktika on süsteem tähed, tähtede jäänused, tähtedevaheline gaas, tolm ja tumeaine, mis on omavahel seotud gravitatsioonijõuga. Hinnanguliselt on vaadeldavas piirkonnas umbes 200 miljardit galaktikat universum ⁽²⁾. Päikesesüsteem koos päikesega on osa galaktika nimega Linnutee, mis on meie kodu galaktika.  

NGC 6946 (NGC tähistab uut üldkataloogi, mis on levinud viis astronoomiliste objektide märgistamiseks) on üks galaktikatest, mis asuvad kaugusel 7.72 Mpc {1 Mpc või Megaparsecs võrdub miljoniga parsekiga; astronoomias on eelistatud kauguse ühik parsek (pc). 1 parsek on kaugus, milleni 1 astronoomiline ühik katab 1 kaaresekundi suuruse nurga, st 1/3600 kraadi; 1 tk võrdub 3.26 valgusaastaga} ehk 25.2 miljonit valgusaastat Cepheuse tähtkujus.

. galaktikaNGC 6946 tähtede moodustumise määr on erakordselt kõrge, seetõttu klassifitseeritakse see a starburst galaktika. Seda tüüpi galaktikatele on iseloomulik suur tähtede tekkekiirus suurusjärgus 10–100 M_☉aastas, mis on palju kõrgemad kui tavalistes galaktikates, näiteks meie kodugalaktikas Linnutee, tähtede tekkekiirus on umbes 1–5 M_☉/ aasta ⁽³⁾ (M_☉ on päikese mass, astronoomia standardne massiühik, 1 M_☉ võrdub ligikaudu 2×10³⁰ kg).   

Meie ajaskaalal, tähed näib olevat muutumatu, kuid miljardite aastate skaalal, tähed läbivad elutee, nad sünnivad, vananevad ja lõpuks surevad. Tähe elu algab udukogus (tolmu, vesiniku, heeliumi ja muude ioniseeritud gaaside pilves), kui hiiglasliku pilve gravitatsioonilise kokkuvarisemise tagajärjel tekib prototäht. See kasvab jätkuvalt gaasi ja tolmu kogunemisega, kuni saavutab lõpliku massi. Tähe lõplik mass määrab nii tema eluea (väiksem mass, suurem eluiga) kui ka selle, mis tähega tema elu jooksul juhtub.  

Materjal: BPA ja flataatide vaba plastik tähed saavad oma energia tuumasünteesist. Südamikus põlev tuumkütus tekitab kõrge südamiku temperatuuri tõttu tugeva väljapoole suunatud rõhu. See tasakaalustab sissepoole suunatud gravitatsioonijõudu. Tasakaal on häiritud, kui südamikus olev kütus otsa saab. Temperatuur langeb, väljapoole suunatud rõhk väheneb. Selle tulemusena muutub sissepoole pigistamise gravitatsioonijõud domineerivaks, sundides südamikku kokku tõmbuma ja kokku varisema. See, millisena täht lõpuks pärast kokkuvarisemist välja näeb, sõltub tähe massist.   

Ülimassiivsete tähtede puhul tekitab tuum lühikese aja jooksul kokkuvarisemisel tohutuid lööklaineid. Võimast ja helendavat plahvatust nimetatakse supernoovaks. See mööduv astronoomiline sündmus leiab aset ülimassiivse tähe viimases evolutsioonifaasis. The galaktika NGC 6946 nimetatakse Ilutulestiku galaktika sest ainuüksi viimase sajandi jooksul on seal esinenud 10 vaadeldud supernoova. Võrdluseks, Linnuteel on keskmiselt vaid üks kuni kaks supernoova sajandi kohta. Seetõttu on NGC 6946 galaktikas oodata palju supernoova jäänuseid. NGC 6946-s tuvastatud supernoova jäänuste kandidaatide koguarv on umbes 225 ^(4,5). Päikese massist enam kui 10 korda suuremate tähtede puhul oleksid jäänused mustad augud, kõige tihedamad objektid universum.  

Suur tähtede moodustumise kiirus (täheplahvatus), supernoova sündmuste (ilutulestiku) tunnuste suur määr, spiraalne struktuur ja see, et see on meiega näoga vastas, määrab selle galaktika peale selle, mis põhjustab selle suurejoonelise välimuse pildil, mille on teinud Hubble'i teleskoop. 

*** 

Allikad  

1. NASA 2021. Hubble näeb pimestavat ilutulestiku galaktikat. Postitatud 08. jaanuaril 2021. Veebis saadaval aadressil https://www.nasa.gov/image-feature/goddard/2021/hubble-views-a-dazzling-fireworks-galaxy/  Sissepääs 10. jaanuaril 2021.  

2. NASA 2015. Hubble paljastab, et vaadeldav universum sisaldab 10 korda rohkem galaktikaid, kui varem arvati. Internetis saadaval aadressil https://www.nasa.gov/feature/goddard/2016/hubble-reveals-observable-universe-contains-10-times-more-galaxies-than-previously-thought Sissepääs 10. jaanuaril 2021. 

3. Muxlow TWB., 2020. Starburst Galaxies. 8th European VLBI Network Symposium, Poola 26.–29. september 2020. Saadaval https://arxiv.org/ftp/astro-ph/papers/0611/0611951.pdf Sissepääs 10. jaanuaril 2021. 

4. Long KS, Blair WP jt 2020. NGC 6946 supernoova jäänukpopulatsioon [Fe ii]-s vaadeldud 1.644 μm HST-ga*. The Astrophysical Journal, 899. köide, number 1. DOI: https://doi.org/10.3847/1538-4357/aba2e9 

5. Radica MC, Welch DL ja Rousseau-Nepton L., 2020. Supernoova valguse kajade otsimine NGC 6946-st koos SITELLE'iga. Royal Astronomical Society igakuised teated, 497. köide, 3. väljaanne, september 2020, lk 3297–3305, DOI: https://doi.org/10.1093/mnras/staa2006  

***