גלקסיית הזיקוקים, NGC 6946: מה הופך את הגלקסיה הזו לכל כך מיוחדת?

נאס"א לאחרונה פרסמו את התמונה הבהירה המרהיבה של הזיקוקים גלקסיה NGC 6946 צולם קודם לכן על ידי האבל שטח טלסקופ ⁽¹⁾  

A גלקסיה היא מערכת של כוכבים, שאריות של כוכבים, גז בין-כוכבי, אבק וחומר אפל הקשורים יחד בכוח הכבידה. על פי הערכה, יש כ-200 מיליארד גלקסיות בתצפית עוֹלָם ⁽²⁾. מערכת השמש יחד עם השמש היא חלק מה גלקסיה שנקרא שביל החלב שהוא הבית שלנו גלקסיה.  

NGC 6946 (NGC מייצג New General Catalog שהיא דרך נפוצה לתיוג עצמים אסטרונומיים) היא אחת הגלקסיות הממוקמות במרחק של 7.72 Mpc {1 Mpc או Megaparsecs השווה למיליון parsecs; באסטרונומיה, יחידת המרחק המועדפת היא parsec (pc). 1 parsec הוא המרחק שבו יחידה אסטרונומית אחת מחזיקה זווית של שנייה אחת של קשת, כלומר 1/1 של מעלה; 1 pc שווה ל-3600 שנות אור} או 1 מיליון שנות אור בקבוצת הכוכבים קפאוס.

אל האני גלקסיה, ל-NGC 6946 יש שיעור גבוה במיוחד של היווצרות כוכבים ולכן מסווג כ-a כוכב גלקסיה. סוג זה של גלקסיות מאופיין בקצבי היווצרות כוכבים גבוהים בסדר גודל של 10 - 100 מ'_☉/שנה שהם הרבה יותר גבוהים מאשר בגלקסיות רגילות, למשל בגלקסיה הביתית שלנו שביל החלב, קצב היווצרות הכוכבים הוא בערך 1 - 5 M_☉/ שנה ⁽³⁾ (M_☉ היא מסת השמש, יחידת המסה הסטנדרטית באסטרונומיה, 1 M_☉ שווה ל-2×10 בקירוב³⁰ ק"ג.).   

בסולם הזמן שלנו, כוכבים נראה בלתי משתנה אבל בקנה מידה של מיליארדי שנים, כוכבים עוברים מהלך חיים, הם נולדים, מזדקנים ולבסוף מתים. חייו של כוכב מתחילים בערפילית (ענן של אבק, מימן, הליום וגזים מיוננים אחרים) כאשר קריסת הכבידה של ענן ענק מולידה פרוטוסטאר. זה ממשיך לגדול עוד יותר עם הצטברות של גז ואבק עד שהוא מגיע למסה הסופית שלו. המסה הסופית של הכוכב קובעת את זמן חייו (מסה קטנה יותר, תוחלת החיים גבוהה יותר) וכן מה קורה לכוכב במהלך חייו.  

תעשיות כוכבים להפיק את האנרגיה שלהם מהיתוך גרעיני. הדלק הגרעיני הבוער בליבה יוצר לחץ חיצוני חזק בגלל טמפרטורת הליבה הגבוהה. זה מאזן את כוח הכבידה פנימה. האיזון מופר כאשר הדלק בליבה אוזל. הטמפרטורה יורדת, הלחץ כלפי חוץ פוחת. כתוצאה מכך, כוח הכבידה של הלחיצה פנימה הופך להיות דומיננטי ומאלץ את הליבה להתכווץ ולהתמוטט. מה בסופו של דבר כוכב מסתיים לאחר קריסה תלוי במסה של הכוכב.   

במקרה של כוכבים סופר מסיביים, כאשר הליבה קורסת תוך פרק זמן קצר, היא יוצרת גלי הלם עצומים. הפיצוץ העוצמתי והזוהר נקרא סופרנובה. אירוע אסטרונומי חולף זה מתרחש בשלב האבולוציוני האחרון של כוכב על מסיבי. ה גלקסיה NGC 6946 נקרא גלקסיית זיקוקים כי הוא חווה 10 סופרנובות שנצפו במאה האחרונה בלבד. לשם השוואה, ממוצע שביל החלב הוא רק אחת עד שתיים סופרנובות במאה. לכן, מספר לא מבוטל של שרידי סופרנובה צפויים בגלקסיית NGC 6946. המספר הכולל של מועמדי שרידי סופרנובה שזוהו ב-NGC 6946 הוא כ-225 ^(4,5). עבור כוכבים יותר מפי 10 מסה של השמש, השרידים יהיו חורים שחורים, האובייקטים הצפופים ביותר ב- עוֹלָם.  

קצב היווצרות הכוכבים הגבוה (התפרצות כוכבים), השיעור הגבוה של אירועי סופרנובה (זיקוקים), מבנה הספירלה והמיקום שלו מולנו קובעים זאת גלקסיה מלבד הגורם להופעתו המרהיבה בתמונות שצולמו על ידי האבל טֵלֶסקוֹפּ. 

*** 

מקורות  

1. נאס"א 2021. האבל צופה ב'גלקסיית זיקוקים' מסנוורת. פורסם ב-08 בינואר 2021. זמין באינטרנט ב https://www.nasa.gov/image-feature/goddard/2021/hubble-views-a-dazzling-fireworks-galaxy/  נגיש ב-10 בינואר 2021.  

2. נאס"א 2015. האבל חושף את היקום הנצפה מכיל פי 10 יותר גלקסיות ממה שחשבו בעבר. זמין באינטרנט ב https://www.nasa.gov/feature/goddard/2016/hubble-reveals-observable-universe-contains-10-times-more-galaxies-than-previously-thought נגיש ב-10 בינואר 2021. 

3. Muxlow TWB., 2020. Starburst Galaxies. סימפוזיון רשת VLBI האירופי השמיני, פולין 8-26 בספטמבר, 29. זמין ב- https://arxiv.org/ftp/astro-ph/papers/0611/0611951.pdf נגיש ב-10 בינואר 2021. 

4. Long KS, Blair WP, et al 2020. אוכלוסיית הסופרנובה של NGC 6946 כפי שנצפה ב-[Fe ii] 1.644 מיקרומטר עם HST*. The Astrophysical Journal, כרך 899, מספר 1. DOI: https://doi.org/10.3847/1538-4357/aba2e9 

5. Radica MC, Welch DL, and Rousseau-Nepton L., 2020. חיפוש אחר הדים של אור סופרנובה ב-NGC 6946 עם SITELLE. הודעות חודשיות של האגודה המלכותית לאסטרונומית, כרך 497, גיליון 3, ספטמבר 2020, עמודים 3297–3305, DOI: https://doi.org/10.1093/mnras/staa2006  

***