Ήρθε η ώρα να ρίξουμε μια ματιά σε αυτό που συνέβαινε πριν από 210 χρόνια τη νύχτα της 9ης Σεπτεμβρίου. Ενώ έβλεπε σε πραγματικό χρόνο, αυτό που έβλεπε συνέβη πριν από περισσότερα από 10 εκατομμύρια χρόνια - τα πυροτεχνήματα που πυροδοτήθηκαν στο NGC 6946.
Κάποτε, πιστεύεται ευρέως ότι το NGC 6946 ήταν μέλος της Τοπικής μας Ομάδας. κυρίως επειδή μπορεί εύκολα να διαχωριστεί σε αστέρια. Υπήρχε ένα κοκκίνισμα που παρατηρήθηκε σε αυτό, που πιστεύεται ότι είναι ενδεικτικό της απόστασης - αλλά τώρα ξέρετε ότι προκαλείται από διαστρική σκόνη. Αλλά δεν είναι το σύννεφο σκόνης που καλύπτει το NGC 6946 τόσο ενδιαφέρον, είναι το γεγονός ότι τόσα πολλά γεγονότα σουπερνόβα και σχηματισμού αστεριών έλαβαν την αγκαλιά τους τα τελευταία χρόνια που προβληματίζει την επιστήμη! Τόσα πολλά, στην πραγματικότητα, έχουν ηχογραφηθεί κάθε δύο ή δύο χρόνια τα τελευταία 60 χρόνια…
Συνήθως, εκρήξεις σχηματισμού αστεριών συμβαίνουν σε γαλαξίες που έχουν κοντά τους συντρόφους να δανείζουν υλικά. Ωστόσο, το NGC 6946 φαίνεται να είναι μόνο του στο πεδίο. Σύμφωνα με μια μελέτη του 2000 που έγινε από τον Pisano (et al) «Τέτοιοι πλούσιοι σε αέριο σύντροφοι θα μπορούσαν να περιλαμβάνουν υλικό που έχει απομείνει από τη διαδικασία συναρμολόγησης του γαλαξία, το οποίο θα μπορούσε να παραμείνει στην τρέχουσα ημέρα γύρω από έναν απομονωμένο γαλαξία όπως το NGC 6946. Το NGC 6946 σχηματίζει παραγωγικά αστέρια , έχει πυρηνική έκρηξη αστεριού και έχει εκτεταμένα σύννεφα υψηλής ταχύτητας που σχετίζονται με το δίσκο. Όλα αυτά τα χαρακτηριστικά θα μπορούσαν να εξηγηθούν από τη συσσώρευση χαμηλής μάζας Hi cloud από το NGC 6946. Η έρευνά μας ανακάλυψε δύο νάνους γαλαξίες που είχαν προηγουμένως εντοπιστεί που σχετίζονται με το NGC 6946, αλλά διαφορετικά δεν βρήκαν υπογραφές αλληλεπιδράσεων στο σύστημα NGC 6946. Οι σύντροφοι είναι αρκετά μικροί και αρκετά μακριά από το NGC 6946 ώστε να έχουν ελάχιστη επίδραση στον κύριο γαλαξία. Κάποια παλιρροιακά συντρίμμια μπορεί να αναμένονται λόγω αλληλεπίδρασης μεταξύ των δύο νάνων γαλαξιών, αλλά δεν παρατηρείται κανένας. Αυτό μπορεί να οφείλεται στο γεγονός ότι βρίσκεται σε χαμηλές πυκνότητες στηλών, ή επειδή οι νάνοι γαλαξίες είναι πιο διαχωρισμένοι από ό, τι εμφανίζονται στον ουρανό. Αυτή η μελέτη του συστήματος υποδηλώνει ότι το NGC 6946 είναι ένα σύστημα βαρυτικής δέσμευσης με δύο νάνους γαλαξίες σε σταθερές τροχιές για τον μεγαλύτερο πρωτογενή γαλαξία. "
Όμως, αυτό ήταν περίπου 8 χρόνια πριν και 16 γεγονότα στο παρελθόν. Σύμφωνα με μελέτες που έγιναν από την Eva Schinnerer (κ.ά.) το 2006, το NGC 6946 έχει «παγιδευτεί στο νόμο» ως ένα γαλαξία πυρηνικών εκρήξεων που βασίζεται στη γραμμή. "Τα δεδομένα, που λαμβάνονται με το IRAM Plateau de Bure Interferometer (PdBI), επιτρέπουν την πρώτη ανίχνευση μιας μοριακής σπείρας αερίου στο εσωτερικό ~ 10" (270 pc) με μεγάλη συγκέντρωση μοριακού αερίου (MH2 ~ 1,6Ã - 107 Msolar ) εντός του εσωτερικού 60 τεμ. Αυτή η πυρηνική συστάδα δείχνει στοιχεία για μια δακτυλιοειδή γεωμετρία με ακτίνα ~ 10 υπολογιστών όπως συνάγεται από τα διαγράμματα ταχύτητας θέσης. Τόσο η κατανομή του μοριακού αερίου όσο και η κινηματική του μπορούν να εξηγηθούν καλά από την επίδραση μιας εσωτερικής αστρικής ράβδου μήκους περίπου 400 pc. Ένα ποιοτικό μοντέλο της αναμενόμενης ροής αερίου δείχνει ότι οι κινήσεις ροής κατά μήκος των κορυφαίων πλευρών αυτής της ράβδου είναι μια εύλογη εξήγηση για την υψηλή πυκνότητα πυρηνικού αερίου. Έτσι, το NGC 6946 είναι ένα πρωταρχικό παράδειγμα κινηματικής μοριακού αερίου που οδηγείται από μια δευτερεύουσα αστρική ράβδο μικρής κλίμακας. "
Τώρα, για το πραγματικά δροσερό μέρος - κατανόηση της φραγμένης δομής. Χάρη στο διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble και μια μελέτη για περισσότερους από 2.000 σπειροειδείς γαλαξίες - την Κοσμική Εξέλιξη (COSMOS) - οι αστρονόμοι καταλαβαίνουν ότι η φραγμένη σπειροειδής δομή δεν συνέβη πολύ συχνά πριν από περίπου 7 δισεκατομμύρια χρόνια στο τοπικό σύμπαν. Ο σχηματισμός ράβδων στους σπειροειδείς γαλαξίες εξελίχθηκε με την πάροδο του χρόνου. Μια ομάδα με επικεφαλής τον Kartik Sheth του Επιστημονικού Κέντρου Spitzer στο Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Καλιφόρνιας στην Πασαντένα ανακάλυψε ότι μόνο το 20 τοις εκατό των σπειροειδών γαλαξιών στο μακρινό παρελθόν κατείχε μπαρ, σε σύγκριση με σχεδόν το 70% των σύγχρονων ομολόγων τους. Αυτό καθιστά το NGC 6946 πολύ σπάνιο, πράγματι… Δεδομένου ότι η φραγμένη δομή του σημειώθηκε πίσω στην εποχή του Herschel και η ηλικία των 10 δισεκατομμυρίων ετών το βάζει πέρα από αυτό που θεωρείται «σύγχρονος» γαλαξίας.
Η επιστήμη πιστεύει ότι οι ράβδοι στους γαλαξίες έχουν σχηματιστεί σταθερά τα τελευταία 7 δισεκατομμύρια χρόνια, περισσότερο από τον τριπλασιασμό του αριθμού. «Ωστόσο, οι ράβδοι που σχηματίστηκαν πρόσφατα δεν κατανέμονται ομοιόμορφα σε μάζες γαλαξιών, και αυτό είναι ένα βασικό εύρημα από την έρευνά μας», εξήγησε ο Sheth. «Σχηματίζονται κυρίως στους μικρούς γαλαξίες χαμηλής μάζας, ενώ μεταξύ των πιο μαζικών γαλαξιών, το κλάσμα των ράβδων ήταν το ίδιο στο παρελθόν όπως είναι σήμερα». Τα ευρήματα, συνέχισε ο Sheth, έχουν σημαντικές συνέπειες για την εξέλιξη του γαλαξία. «Γνωρίζουμε ότι η εξέλιξη είναι γενικά ταχύτερη για πιο μαζικούς γαλαξίες: σχηματίζουν τα αστέρια τους νωρίς και γρήγορα και στη συνέχεια ξεθωριάζουν σε κόκκινους δίσκους. Οι γαλαξίες χαμηλής μάζας είναι γνωστό ότι σχηματίζουν αστέρια με πιο αργό ρυθμό, αλλά τώρα βλέπουμε ότι έκαναν επίσης τα μπαρ τους αργά με την πάροδο του χρόνου », είπε. Οι ράβδοι σχηματίζονται όταν οι αστρικές τροχιές σε έναν σπειροειδή γαλαξία γίνονται ασταθείς και αποκλίνουν από μια κυκλική διαδρομή. «Οι μικροσκοπικές επιμήκυνσεις στις τροχιές των αστεριών μεγαλώνουν και κλειδώνονται στη θέση τους, φτιάχνοντας ένα μπαρ», εξήγησε το μέλος της ομάδας Bruce Elmegreen του τμήματος ερευνών της IBM στο Yorktown Heights, NY «Το μπαρ γίνεται ακόμη πιο δυνατό καθώς κλειδώνει όλο και περισσότερα από αυτά επιμήκη τροχιά στη θέση τους. Τελικά ένα υψηλό κλάσμα των αστεριών στην εσωτερική περιοχή του γαλαξία εντάσσεται στη γραμμή. "
Προστέθηκε το μέλος της ομάδας Lia Athanassoula του Laboratoire d'Astrophysique de Marseille στη Γαλλία: «Οι νέες παρατηρήσεις δείχνουν ότι η αστάθεια είναι ταχύτερη σε πιο μαζικούς γαλαξίες, ίσως επειδή οι εσωτερικοί δίσκοι τους είναι πυκνότεροι και η βαρύτητά τους είναι ισχυρότερη». Οι μπάρες είναι ίσως ένας από τους πιο σημαντικούς καταλύτες για την αλλαγή ενός γαλαξία. Αναγκάζουν μια μεγάλη ποσότητα αερίου προς το γαλαξιακό κέντρο, τροφοδοτώντας νέο σχηματισμό αστεριών, χτίζοντας κεντρικά εξογκώματα αστεριών και τροφοδοτώντας τεράστιες μαύρες τρύπες. «Ο σχηματισμός μιας ράβδου μπορεί να είναι η τελευταία σημαντική πράξη στην εξέλιξη ενός σπειροειδούς γαλαξία», είπε ο Sheth. «Οι γαλαξίες πιστεύεται ότι δημιουργούνται μέσω συγχωνεύσεων με άλλους γαλαξίες. Αφού ηρεμήσει, ο μόνος άλλος δραματικός τρόπος για να εξελιχθούν οι γαλαξίες είναι μέσω της δράσης των ράβδων. " (Δελτίο ειδήσεων HubbleSite)
Ωστόσο, οι μελέτες του NGC 6946 δεν έχουν σταματήσει. Το 2005, ο Δίδυμος ΙΙ εξέτασε επίσης αυτόν τον τρελό γαλαξία. «Προκειμένου να διατηρηθεί αυτός ο ρυθμός της δραστηριότητας σουπερνόβα, τα τεράστια, γρήγορα εξελισσόμενα αστέρια πρέπει να σχηματιστούν ή να γεννηθούν με έναν εξίσου γρήγορο ρυθμό στο NGC 6946», δήλωσε ο Δίδυμος Διευθυντής Gemini North, Jean-Renà © Roy. «Τα αστέρια του εκρήγνυνται σαν μια σειρά από κροτίδες!» Και με αυτό το 2007, φωτοστέφανα υδρογόνου… Λέει ο Rense Boomsma: «Ένα φωτοστέφανο ουδέτερου υδρογόνου βρίσκεται γύρω από έναν αυξανόμενο αριθμό σπειροειδών γαλαξιών. Δεν είναι καλά κατανοητό πώς σχηματίζονται τα φωτοστέφανα υδρογόνου. Ο προσανατολισμός του κοντινού σπειροειδούς γαλαξία NGC 6946 μας επιτρέπει να μετράμε κάθετες ταχύτητες αερίου στο δίσκο του γαλαξία και συνεπώς να μετράμε πώς μπαίνει το αέριο στο φωτοστέφανο. Βρίσκουμε υδρογόνο με υψηλές ταχύτητες προς περιοχές όπου σχηματίζονται αστέρια. Αυτή η συσχέτιση υποδηλώνει ότι ο σχηματισμός αλογόνου υδρογόνου σχετίζεται με τον τεράστιο σχηματισμό αστεριών. Μια παρόμοια στενή σύνδεση παρατηρείται στον κοντινό σπειροειδή γαλαξία NGC 253. Για ορισμένα σύννεφα υδρογόνου στο NGC 6946 έχουμε ενδείξεις ότι έχουν συσσωρευτεί έξω από τον γαλαξία. "
Θα καταλάβουμε ποτέ όλα όσα πρέπει να γνωρίζουμε για τους γαλαξίες όπως το NGC 6946; Ίσως όχι στις ζωές μας. Ωστόσο, ένα από τα καλύτερα μέρη είναι να γνωρίζετε ότι είναι ένας γαλαξίας που μπορείτε να παρατηρήσετε και να μελετήσετε με μεγαλύτερα τηλεσκόπια πίσω αυλής. Βρίσκεται στον αστερισμό του Cepheus (RA 20: 34.8 Dec +60: 09) και χρεώνεται σε μέγεθος 8,9 (αλλά προσέξτε, είναι χαμηλή φωτεινότητα επιφάνειας!), Αυτή η μικρή φραγμένη σπείρα θα δείξει κάποια δομή σε εύρος 10 ″ ή μεγαλύτερα με αξιοπρεπείς ουρανούς . Ποιος ξέρει τι μπορεί να αποκαλύψει η βραδιά σας;
Ευχαριστούμε πολύ το μέλος της AORAIA, Δρ. Dietmar Hager του Παρατηρητηρίου Stargazer για τη χρήση αυτής της απίστευτης εικόνας και την πρόκληση της έρευνας των πληροφοριών!
Σύνδεσμος με την αρχική εικόνα πλήρους μεγέθους.
