Het is tijd om terug te kijken naar wat er 210 jaar geleden gebeurde in de nacht van 9 september. Terwijl hij in realtime aan het kijken was, gebeurde wat hij aan het bekijken was meer dan 10 miljoen jaar geleden - het vuurwerk dat ontstak in NGC 6946.
Eens werd algemeen aangenomen dat NGC 6946 lid was van onze lokale groep; vooral omdat het gemakkelijk kan worden omgezet in sterren. Er werd een roodheid waargenomen, vermoedelijk een aanwijzing voor afstand, maar nu bekend als zijnde veroorzaakt door interstellair stof. Maar het is niet de omhullende stofwolk die NGC 6946 zo interessant maakt, maar het is het feit dat de afgelopen jaren zoveel supernova- en stervormingsgebeurtenissen in haar armen hebben geflitst dat de wetenschap in verwarring heeft gebracht! Zo veel zelfs dat ze de afgelopen 60 jaar elk jaar of twee zijn opgenomen ...
Normaal gesproken vinden stervormingen plaats in sterrenstelsels die nabije metgezellen hebben om materialen uit te lenen. Toch lijkt NGC 6946 alleen te zijn in het veld. Volgens een studie uit 2000 van Pisano (et al) "Dergelijke gasrijke metgezellen kunnen materiaal bevatten dat over is gebleven van het assemblageproces van de melkwegstelsels, dat tot op de dag van vandaag rond een geïsoleerd melkwegstelsel zoals NGC 6946 zou kunnen voortduren. NGC 6946 vormt productief sterren , heeft een nucleaire starburst en heeft wijdverbreide wolken met hoge snelheid geassocieerd met de schijf. Al deze kenmerken kunnen worden verklaard door de aanwas van lage massa Hi-wolken door NGC 6946. Ons onderzoek heeft twee eerder ontdekte dwergstelsels gevonden die geassocieerd zijn met NGC 6946, maar vonden verder geen signatuur van interacties in het NGC 6946-systeem. De metgezellen zijn klein genoeg en ver genoeg verwijderd van NGC 6946 zodat ze een minimaal effect op het hoofdstelsel zouden moeten hebben. Door interactie tussen de twee dwergstelsels kan enig getijdeafval worden verwacht, maar geen enkele wordt waargenomen. Dit kan zijn omdat het een lage kolomdichtheid heeft of omdat de dwergstelsels meer gescheiden zijn dan ze aan de hemel verschijnen. Deze studie van het systeem suggereert dat NGC 6946 een door zwaartekracht gebonden systeem is met twee dwergstelsels in stabiele banen rond het grotere primaire sterrenstelsel. ”
Maar dat was ongeveer 8 jaar geleden en 16 gebeurtenissen in het verleden. Volgens studies uitgevoerd door Eva Schinnerer (et al) in 2006, is NGC 6946 "gevangen in de wet" als een door een staaf aangedreven nucleair sterrenstelsel. "De gegevens, verkregen met de IRAM Plateau de Bure Interferometer (PdBI), maken de eerste detectie van een moleculaire gasspiraal in de binnenste ~ 10" (270 pc) mogelijk met een grote concentratie aan moleculair gas (MH2 ~ 1.6Ã — 107 Msolar ) binnen de 60 pc. Deze nucleaire klomp toont bewijs voor een ringvormige geometrie met een straal van ~ 10 pc zoals afgeleid uit de positie-snelheidsdiagrammen. Zowel de verdeling van het moleculaire gas als zijn kinematica kunnen goed worden verklaard door de invloed van een binnenste stellaire staaf van ongeveer 400 pct. Lengte. Een kwalitatief model van de verwachte gasstroom laat zien dat stromende bewegingen langs de voorkanten van deze balk een plausibele verklaring zijn voor de hoge nucleaire gasdichtheid. NGC 6946 is dus een goed voorbeeld van moleculaire gaskinematica die wordt aangedreven door een kleinschalige, secundaire stellaire staaf. ”
Nu, voor het echt coole deel - het begrijpen van de geblokkeerde structuur. Dankzij de Hubble-ruimtetelescoop en een studie van meer dan 2.000 spiraalstelsels - de Cosmic Evolution Survey (COSMOS) - begrijpen astronomen dat de balkspiraalstructuur zo'n 7 miljard jaar geleden in het lokale universum niet zo vaak voorkwam. Staafvorming in spiraalstelsels is in de loop van de tijd geëvolueerd. Een team onder leiding van Kartik Sheth van het Spitzer Science Center van het California Institute of Technology in Pasadena ontdekte dat slechts 20 procent van de spiraalstelsels in het verre verleden bars bezat, vergeleken met bijna 70 procent van hun moderne tegenhangers. Dit maakt NGC 6946 zeer zeldzaam, inderdaad ... Aangezien de versperde structuur ervan werd opgemerkt in de tijd van Herschel en zijn leeftijd van 10 miljard jaar, plaatst het zich boven wat wordt beschouwd als een "modern" sterrenstelsel.
De wetenschap gelooft dat staven in sterrenstelsels zich de afgelopen 7 miljard jaar gestaag hebben gevormd, meer dan verdrievoudigd in aantal. "De recent gevormde staven zijn echter niet uniform verdeeld over de massa van sterrenstelsels, en dit is een belangrijke bevinding uit ons onderzoek", legde Sheth uit. "Ze vormen zich meestal in de kleine, lichte massa sterrenstelsels, terwijl onder de meest massieve sterrenstelsels de fractie van staven in het verleden hetzelfde was als nu." De bevindingen, vervolgde Sheth, hebben belangrijke gevolgen voor de evolutie van sterrenstelsels. “We weten dat evolutie over het algemeen sneller is voor zwaardere sterrenstelsels: ze vormen hun sterren vroeg en snel en vervagen vervolgens in rode schijven. Het is bekend dat melkwegstelsels met een lage massa in een langzamer tempo sterren vormen, maar nu zien we dat ze ook na verloop van tijd hun staven langzaam hebben gemaakt, ”zei hij. Staven ontstaan wanneer stellaire banen in een spiraalstelsel onstabiel worden en afwijken van een cirkelvormig pad. "De kleine verlengingen in de banen van de sterren groeien en ze worden op hun plaats vergrendeld, waardoor een balk wordt gemaakt", legt teamlid Bruce Elmegreen van IBM's onderzoeksdivisie in Yorktown Heights, NY uit. "De balk wordt nog sterker naarmate hij meer en meer van deze blokkeert langwerpige banen op hun plaats. Uiteindelijk voegt een groot deel van de sterren in het binnengebied van de melkweg zich bij de bar. "
Teamlid Lia Athanassoula van het Laboratoire d’Astrophysique de Marseille in Frankrijk toegevoegd: "De nieuwe waarnemingen suggereren dat de instabiliteit sneller is in grotere sterrenstelsels, misschien omdat hun binnenste schijven dichter zijn en hun zwaartekracht sterker is." Staven zijn misschien wel een van de belangrijkste katalysatoren voor het veranderen van een sterrenstelsel. Ze drijven een grote hoeveelheid gas naar het galactische centrum, wat nieuwe stervorming voedt, centrale uitstulpingen van sterren bouwt en enorme zwarte gaten voedt. "De vorming van een staaf kan de laatste belangrijke handeling zijn in de evolutie van een spiraalstelsel", zei Sheth. 'Men denkt dat sterrenstelsels zichzelf opbouwen door fusies met andere sterrenstelsels. Nadat ze tot rust zijn gekomen, is de enige andere dramatische manier waarop sterrenstelsels kunnen evolueren, de werking van staven. ” (HubbleSite News Release)
Toch zijn de studies van NGC 6946 niet gestopt. In 2005 nam Gemini II ook een kijkje in dit gekke sterrenstelsel. "Om deze snelheid van supernova-activiteit te behouden, moeten er in NGC 6946 even snel massieve, snel evoluerende sterren worden gevormd of geboren", zegt Jean-René Roy, adjunct-directeur van Gemini North. 'Zijn sterren exploderen als een reeks knallers!' En daarmee in 2007 waterstofhalo's ... Zegt Rense Boomsma: “Rond een toenemend aantal spiraalstelsels wordt een halo van neutrale waterstof gevonden. Het is niet goed bekend hoe waterstofhalo's worden gevormd. De oriëntatie van het nabijgelegen spiraalstelsel NGC 6946 stelt ons in staat om verticale gassnelheden in de schijf van het sterrenstelsel te meten en dus te meten hoe het gas in de halo komt. We vinden waterstof met hoge snelheden naar gebieden waar sterren worden gevormd. Deze correlatie suggereert dat de vorming van een waterstofhalo verband houdt met massieve stervorming. Een vergelijkbare nauwe verbinding is te zien in het nabijgelegen spiraalstelsel NGC 253. Voor sommige waterstofwolken in NGC 6946 hebben we aanwijzingen dat ze van buiten het sterrenstelsel zijn aangegroeid. ”
Zullen we ooit alles begrijpen wat er te weten valt over sterrenstelsels zoals NGC 6946? Misschien niet in ons leven. Een van de beste onderdelen is echter te weten dat het een sterrenstelsel is dat je kunt observeren en bestuderen met grotere telescopen in de achtertuin. Gelegen in het sterrenbeeld Cepheus (RA 20: 34.8 Dec +60: 09) en gefactureerd op magnitude 8.9 (maar pas op, het is een lage oppervlaktehelderheid!), Deze kleine balkspiraal zal enige structuur vertonen in 10 ″ of grotere scopes met een fatsoenlijke hemel . Wie weet wat je nacht kan onthullen?
Veel dank aan AORAIA-lid, Dr. Dietmar Hager van Stargazer Observatory voor het gebruik van dit ongelooflijke beeld en de uitdaging om de informatie te onderzoeken!
Link naar originele afbeelding op volledige grootte.
