Messier 82 (M82, NGC 3034) — Cigaro galaktika: žvaigždžių sprogimų centras
Messier 82 (dar žinoma kaip NGC 3034, Cigaro galaktika arba M82) – tai netolima žvaigždėta galaktika, esanti už maždaug 12 milijonų šviesmečių (~3,6 Mpc) Ursa Major žvaigždyne. Ji pasižymi dideliu švytėjimu, kurio didžiąją dalį lemia intensyvus žvaigždžių formavimasis: kai kuriais bangų ruožais M82 yra ryškesnė už visą Pieno kelią ir žymiai ryškesnė už mūsų galaktikos centrą.
Po Hubble'o ir kitų observatorijų stebėjimų M82 yra klasifikuojama kaip žvaigždžių „sprogimų“ (starburst) galaktika. 2005 m. Hubble'o kosminis teleskopas atskleidė 197 jaunus masyvius žvaigždžių spiečius galaktikos centre. Vidutinė šių klasterių masė yra apie 2×105 M⊙, todėl branduolio sritis yra itin energinga ir didelio tankio. Dėl to jaunos žvaigždės čia gimsta maždaug 10 kartų greičiau nei visoje mūsų Pieno kelio galaktikoje; apytikslis žvaigždžių formavimosi greitis M82 centre siekia keliolika M⊙ per metus.
Žvaigždžių sprogimų pamatai ir „superklasteriai“
Intensyvus žvaigždžių formavimasis M82 susijęs su dideliu molekulinio dujų tankiu centre ir suformuoja vadinamuosius „superklasterius“ arba „masyvius jaunus žvaigždžių spiečius“. Šie spiečiai yra labai tankūs, greitai išdegantys ir vėlesnių supernovų bei žvaigždžių vėjo dėka sparčiai keičia aplinką. Daugiabangės stebėjimų kampanijos (optinio, infraraudonųjų, radijo ir rentgeno diapazonuose) parodė gausią kompaktinių radijo šaltinių ir supernovų liekanų populaciją, kuri liudija nepertraukiamą masinių žvaigždžių evoliuciją.
Sąveika su M81 ir galaktikos vėjas
Didelę įtaką M82 evoliucijai turėjo sąveika su kaimynine didesne galaktika M81. Tidalinės jėgos per pastaruosius kelis šimtus milijonų metų suformavo dujų srautą į M82 centrą ir uždegė žvaigždžių sprogimą. Intensyvus žvaigždžių formavimasis generuoja galingą galaktikos vėją (superwind) – karštų dujų ir dalelių srautą, kuris kyla statmenai disko plokštumai. Šios išmetamosios medžiagos pėdsakai matomi Hα ir rentgeno spinduliuose kaip plazminės gijų ir platus dūmų stulpas, nusidriekęs tūkstančius šviesmečių už galaktikos centro.
Stebėjimai ir reikšmė
M82 yra vienas artimiausių ir geriausiai ištirtų žvaigždžių sprogimų pavyzdžių, todėl ji yra „laboratorija“ tyrimams apie žvaigždžių formavimąsi ekstremaliose sąlygose, žvaigždžių vėją, supernovų poveikį ir galaktikos–tarpgalaktinės terpės sąveiką. Stebėta daug įdomių reiškinių:
- keletas detalių supernovų ir radijo supernovų liekanų (ypač aktyvus radijo šaltinių komplektas nuo 1980-ųjų),
- 2014 m. M82 buvo aptikta ryški supernova SN 2014J (tipas Ia), kuri suteikė svarbios informacijos apie tipiškas Ia supernovas ir atstumų matavimą,
- daugialypiai stebėjimai (Hubble, Chandra, Spitzer ir radijo teleskopai) leidžia analizuoti žvaigždžių sprogimo sąlygų fiziką įvairiuose bangų ruožuose.
Trumpai tariant, Messier 82 yra arti esanti ir intensyviai besiformuojančių žvaigždžių kupina galaktika, kurios tyrimai padeda suprasti, kaip stiprus žvaigždžių formavimasis ir su juo susiję vėjai formuoja galaktikų evoliuciją ir poveikį aplinkinei erdvei.
Messier 82: kosminio teleskopo "Hubble" padarytas mozaikinis Messier 82 vaizdas. Nuotraukoje sujungtos ekspozicijos, padarytos su keturiais spalvotais filtrais, kurie fiksuoja žvaigždžių šviesą regimajame ir infraraudonajame bangos ilgiuose, taip pat švytinčių vandenilio gijų šviesą.
Messier 81 žvaigždžių sprogimas
M82 yra fiziškai veikiama savo didesnės kaimynės, netoliese esančios spiralės M81. Gravitacijos sukeltos potvynių jėgos deformavo M82 - šis procesas prasidėjo maždaug prieš 100 mln. metų. Dėl šios sąveikos žvaigždžių formavimasis, palyginti su "įprastomis" galaktikomis, padidėjo dešimt kartų.
Neseniai M82 bent kartą susidūrė su M81. Dėl to per pastaruosius 200 mln. metų (m. e.) į galaktikos branduolį pateko daug dujų. Manoma, kad paskutinis toks susidūrimas įvyko maždaug prieš 2-5×108 metų ir sukėlė koncentruotą žvaigždžių sprogimą bei ryškų klasterio amžiaus pasiskirstymo maksimumą. Šis žvaigždžių sprogimas truko iki ~50 mlj. m., o jo greitis siekė ~10 M⊙ per metus. Po to sekė du vėlesni žvaigždžių sprogimai, iš kurių paskutinis (prieš ~4-6 mln. m.) galėjo suformuoti žvaigždžių telkinių branduolį.
Nežinomas objektas
2010 m. balandį Mančesterio universiteto Jodrello banko observatorijos radijo astronomai pranešė apie nežinomą objektą M82. Objektas pradėjo skleisti radijo bangas, o spinduliavimas neatrodė panašus į nieką, kas anksčiau buvo matytas visatoje. Buvo sukurta keletas teorijų apie šio nežinomo objekto prigimtį, tačiau šiuo metu nė viena teorija visiškai neatitinka stebėtų duomenų. Objektas yra už kelių lankinių sekundžių nuo M82 centro. Jo judėjimas galaktikos centro atžvilgiu yra keturis kartus didesnis už šviesos greitį.
