La galaxia de los fuegos artificiales, NGC 6946: ¿Qué hace que esta galaxia sea tan especial?

La NASA publicó recientemente la espectacular imagen brillante de la galaxia de fuegos artificiales NGC 6946 tomada anteriormente por el telescopio espacial Hubble ^(1).

Una galaxia es un sistema de estrellas , restos de estrellas, gas interestelar, polvo y materia oscura unidos por la fuerza gravitacional. Según una estimación, existen alrededor de 200 mil millones de galaxias en el universo observable ⁽²⁾ . El sistema solar, junto con el Sol, forma parte de la galaxia llamada Vía Láctea, que es nuestra galaxia.

NGC 6946 (NGC significa New General Catalogue, que es una forma común de etiquetar objetos astronómicos) es una de las galaxias situadas a una distancia de 7.72 Mpc {1 Mpc o Megaparsecs equivale a un millón de parsecs; en astronomía, la unidad de distancia preferida es el parsec (pc). 1 parsec es la distancia a la que 1 Unidad Astronómica subtiende un ángulo de 1 segundo de arco, es decir, 1/3600 de grado; 1 pc equivale a 3.26 años luz} o 25.2 millones de años luz en la constelación de Cefeo.

La galaxia NGC 6946 tiene una tasa de formación estelar excepcionalmente alta, por lo que se clasifica como una galaxia con brote estelar . Este tipo de galaxias se caracterizan por altas tasas de formación estelar del orden de 10 a 100 M☉ _/ año, que son mucho más altas que en las galaxias normales; por ejemplo, en nuestra galaxia, la Vía Láctea, la tasa de formación estelar es de aproximadamente 1 a 5 M☉ _/ año ⁽³⁾ (M☉ _es la masa solar, la unidad estándar de masa en astronomía; 1 M☉ _equivale aproximadamente a 2 × ^10³⁰ kg).

En nuestra escala de tiempo, las estrellas parecen inmutables, pero en la escala de miles de millones de años, experimentan un ciclo vital: nacen, envejecen y finalmente mueren. La vida de una estrella comienza en una nebulosa (nube de polvo, hidrógeno, helio y otros gases ionizados) cuando el colapso gravitacional de una nube gigante da origen a una protoestrella. Esta continúa creciendo mediante la acumulación de gas y polvo hasta alcanzar su masa final. La masa final de la estrella determina su duración (a menor masa, mayor longevidad), así como lo que le sucede durante su vida.

Todas las estrellas obtienen su energía de la fusión nuclear. El combustible nuclear que arde en el núcleo crea una fuerte presión hacia afuera debido a la alta temperatura del núcleo. Esto equilibra la fuerza gravitatoria hacia adentro. El equilibrio se rompe cuando se agota el combustible en el núcleo. La temperatura desciende y la presión hacia afuera disminuye. Como resultado, la fuerza gravitatoria de la compresión hacia adentro se vuelve dominante, lo que provoca que el núcleo se contraiga y colapse. El estado final de una estrella después del colapso depende de su masa.

En el caso de las estrellas supermasivas, cuando el núcleo colapsa en un corto lapso de tiempo, crea enormes ondas de choque. La poderosa y luminosa explosión se llama supernova. Este evento astronómico transitorio ocurre durante la última etapa evolutiva de una estrella supermasiva. La galaxia NGC 6946 es llamada la Galaxia de los Fuegos Artificiales porque ha experimentado 10 supernovas observadas solo en el último siglo. En comparación, la Vía Láctea tiene un promedio de solo una o dos supernovas por siglo. Por lo tanto, se espera una buena cantidad de remanentes de supernova en la galaxia NGC 6946. El número total de candidatos a remanentes de supernova identificados en NGC 6946 es de aproximadamente 225 ^(4,5) . Para estrellas más de 10 veces la masa del sol, los remanentes serían agujeros negros , los objetos más densos del universo.

La elevada tasa de formación estelar (explosión estelar), la alta tasa de supernovas (fuegos artificiales), su estructura espiral y el hecho de que esté situada de frente a nosotros distinguen a esta galaxia , dando lugar a su espectacular apariencia en las imágenes captadas por el telescopio Hubble.

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Fuentes  

1. NASA 2021. Hubble observa una deslumbrante 'galaxia de fuegos artificiales'. Publicado el 08 de enero de 2021. Disponible online en https://www.nasa.gov/image-feature/goddard/2021/hubble-views-a-dazzling-fireworks-galaxy/  Consultado el 10 de enero de 2021.  

2. NASA 2015. Hubble revela que el universo observable contiene 10 veces más galaxias de lo que se pensaba. Disponible en línea en https://www.nasa.gov/feature/goddard/2016/hubble-reveals-observable-universe-contains-10-times-more-galaxies-than-previously-thought Consultado el 10 de enero de 2021. 

3. Muxlow TWB., 2020. Starburst Galaxies. 8 ° Simposio de la Red Europea de VLBI, Polonia 26-29 de septiembre de 2020. Disponible en https://arxiv.org/ftp/astro-ph/papers/0611/0611951.pdf Consultado el 10 de enero de 2021. 

4. Long KS, Blair WP, et al 2020. La población remanente de supernova de NGC 6946 como se observa en [Fe ii] 1.644 μm con HST *. The Astrophysical Journal, Volumen 899, Número 1. DOI: https://doi.org/10.3847/1538-4357/aba2e9 

5. Radica MC, Welch DL y Rousseau-Nepton L., 2020. Una búsqueda de ecos de luz de supernova en NGC 6946 con SITELLE. Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society, volumen 497, número 3, septiembre de 2020, páginas 3297–3305, DOI: https://doi.org/10.1093/mnras/staa2006  

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