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Gemini Observatory Welcomes 2005 with Release of Galactic Fireworks Image

January 1, 2005

December 31, 2005


Media Contacts:

  • Peter Michaud
    Gemini Observatory, Hilo HI

    (808) 974-2510 (Desk)
    (808) 937-0845 (Cell)
    pmichaud@gemini.edu

Like the annual New Year’s fireworks display, astronomers at Gemini Observatory are ushering in 2005 with a striking image that dazzles the eye with stellar pyrotechnics.

Gemini Observatory /Travis Rector, University of Alaska Anchorage

Gemini North GMOS image of the “Fireworks Galaxy” NGC 6946 which straddles the boundries between the constellations of Cepheus and Cygnus.

Full Resolution Image (31.5MB)

In the image, the face-on spiral galaxy NGC 6946 is ablaze with colorful galactic fireworks fueled by the births and deaths of multitudes of brilliant, massive stars. Astronomers suspect that massive stellar giants have been ending their lives in supernova explosions throughout NGC 6946 in rapid-fire fashion for tens of millions of years.

“In order to sustain this rate of supernova activity, massive, quickly evolving stars must form or be born at an equally rapid rate in NGC 6946,” said Gemini North Associate Director, Jean-René Roy. “Its stars are exploding like a string of firecrackers!”

Astronomers speculate that if just a million years of this galaxy’s history were compressed into a time-lapse movie lasting a few seconds, there would be nearly constant outbursts of light as new stars flare into view, while old ones expire in spectacular explosions. Over the past century, eight supernovae have exploded in the arms of this stellar metropolis, occurring in 1917, 1939, 1948, 1968, 1969, 1980, 2002, and 2004. This makes NGC 6946 the most prolific known galaxy for supernovae during the past 100 years.

By comparison, the average rate for such catastrophic stellar outbursts in the Milky Way is about one per century, and only four have been recorded over the last thousand years. The last known supernova went off in our galaxy in the constellation Ophiuchus in 1604.

Yet, it is the ubiquitous occurrence of starbirth throughout NGC 6946 and not its supernovae that lend this galaxy its blazingly colorful appearance. For reasons not completely understood, it experiences a much higher rate of star formation than all the large galaxies in our local neighborhood. The prodigious output of stellar nurseries in this galactic neighbor eventually leads to accelerated numbers of supernova explosions.

Starbirth regions exist in most galaxies, particularly in spirals, and are obvious as clouds of predominantly hydrogen gas called H II regions. These areas coalesce over millions of years to form stars. Young, hot, massive stars formed in these regions emit copious amounts of ultraviolet radiation, which strip the electrons from hydrogen atoms in which they are embedded. When these ionized hydrogen atoms re-associate with electrons they radiate in a deep red color (at a wavelength of 656.3 nanometers) as the electrons transition back to lower energy levels.

This Gemini image of NGC 6946 utilizes a selective filter specifically designed to detect the radiation emanating from the starbirth regions. Additional filters help to distinguish other details in the galaxy, including clusters of massive blue stars, dust lanes, and a yellowish core where older more evolved stars dominate.

NGC 6946 lies between 10 and 20 million light-years away on the border between the constellations of Cepheus and Cygnus, and was discovered by Sir William Herschel (1738-1822) on September 9, 1798. It continues to fascinate astronomers, who estimate that it contains about half as many stars as the Milky Way. They often use it to study and characterize the evolution of massive stars and the properties of interstellar gas. As viewed in the new Gemini optical image, we see only the “tip of the iceberg” of this galaxy. Its optical angular diameter is about 13 arcminutes, but viewed at radio wavelength at the frequency of neutral hydrogen (1420 Mhz or 21-cm line), it extends considerably more than the angular diameter of the Moon.

 

Technical Data for Image:

Data obtained on August 12, 2004 

Field of view 5.80’ x 5.58’

Image is rotated CCW by 184 degrees from North = up, East = left

Gemini Multi-Object Spectrograph image from Gemini North on Mauna Kea

Filter Wavelength Range Assigned Color Exposure Seeing-FWHM
g' 398-552 nm Blue 3x120sec 0.63 FWHM
r' 562-700 nm Green 3x120sec 0.63 FWHM
i' 706-850 nm Yellow 3x120sec 0.58 FWHM
H-alpha 654.2-661.1 nm Red 3x300sec 0.56 FWHM

Observatorio Gemini recibe el 2005 con publicación de una imagen de Fuegos Artificiales Galácticos

Sábado 1 de enero de 2005

Contacto para prensa en Chile:

Ma. Antonieta García Ureta
Gemini Observatory

F: 51-205628
Email: agarcia@gemini.edu

Al igual que un espectáculo de fuegos de artificio del Año Nuevo, los astrónomos del Observatorio Gemini están recibiendo al 2005 con una impactante imagen de pirotecnia estelar que encandila nuestra visión.

Observatorio Gemini/TravisRector, Universidad de Alaska Anchorage

Imagen obtenida por GMOS de la Galaxia de “Fuegos Artificiales” NGC6946 en Gemini Norte ubicada en la Constelación de Cepheus.

Imagen en Full Resolution (31.5 MB)

En la imagen, la galaxia espiral NGC 6946 es abrasada por coloridos fuegos artificiales alimentados por el nacimiento y muerte de multitudinarias estrellas masivas brillantes. La comunidad astronómica sospecha que gigantes estelares masivos han estado terminando sus vidas en explosiones de supernovas a través de la NGC 6946 en una moda de fuego rápido durante los últimos diez millones de años.

“Para poder mantener este índice de actividad supernova, las estrellas masivas y rapidamente evolutivas deben formarse o nacer a un índice igualmente rápido en la NGC6946” señaló el Director Asociado de Gemini Norte, Jean-René Roy. “Sus estrellas están explotando como una hebra de petardos!”.

Los astrónomos especulan que si sólo un millón de años de historia de esta galaxia fueran comprimidos en una película rápida de un par de segundos, habría casi constantes erupciones de luz, a medida que nuevas estrellas saltan a la vista, mientras otras más viejas expiran en espectaculares explosiones. Durante el siglo pasado, ocho supernovas han explotado en los brazos de esta metrópolis estelar, eventos ocurridos en 1917, 1939, 1948, 1968, 1969, 1980, 2002 y 2004. Esto hace que la NGC 6946 sea la galaxia más prolífica conocida por supernovas durante los últimos 100 años.

Por comparación, el índice promedio para tan catastróficas erupciones estelares en la Vía Láctea es cerca de una por siglo y sólo cuatro han sido grabadas en los últimos mil años. La última supernova conocida empezó a andar en nuestra galaxia en la constelación Ophiuchus en 1604.

Es preciso aclarar que es la ocurrencia de nacimiento de estrellas a través de la NGC 6946 y no la supernova quien presta a esta galaxia su colorida apariencia abrasante. Debido a razones no completamente entendidas, experimenta un índice más alto de formación estelar que todas las galaxias grandes en nuestro vecindario local. El pródigo resultado de semilleros estelares en este vecino galáctico lleva eventualmente a números acelerados de explosiones supernova.

Las regiones de nacimiento estelar existen en la mayoría de las galaxias, particularmente en las espirales, y son tan obvias como las nubes predominantemente de gas hidrógeno llamadas regiones H II. Estas áreas se combinan durante millones de años para formar estrellas. Estas estrellas masivas jóvenes, cálidas y masivas formadas en estas regiones emiten copiosas cantidades de radiación ultravioleta, lo cual despoja a los electrones de los átomos de hidrógeno en el cual están inmersos. Cuando estos átomos de hidrógeno ionizado se reasocian con los electrones ellos irradian un color rojo profundo ( en una longitud de onda de 656,3 nanómetros) a medida que los electrones regresan a niveles de energía menores.

Esta imagen de Gemini de la NGC 6946 utiliza un filtro selectivo específicamente diseñado para detectar la radiación que emana de las regiones de nacimiento de estrellas. Filtros adicionales contribuyen a distinguir otros detalles en la galaxia, incluyendo cúmulos de estrellas azules masivas, estelas de polvo y un centro amarillento donde dominan las estrellas más viejas y evolucionadas.

La NGC 6946 se encuentra entre 10 y 20 millones de años luz de distancia en el borde de las constelaciones Cepheus y Cygnus y fue descubierta por Sir William Herschel (1738-1822) el 9 de septiembre de 1798. Hasta hoy continua fascinando a la comunidad astronómica quienes estiman que contiene cerca de la mitad de las estrellas que hay en la Vía Láctea. Normalmente la usan para estudiar y caracterizar la evolución de la estrellas masivas y las propiedades de gas interestelar. Tal como se vió en la nueva imagen óptica de Gemini, nosotros vemos sólo la “punta del iceberg” de esta galaxia. Su diámetro angular óptico es de cerca de 13 minutos de arco, pero vista en longitud de onda de radio a una frecuencia de hidrógeno neutral (1420 Mhz o 21 cm- línea) se extiende considerablemente más que el diámetro angular de la Luna.

Datos Técnicos para la Imagen:

Campo de vista 5.80’ x 5.58’

Norte= parte inferior

Este= izquierda

Imagen captada por el Espectrógrafo Multi Objeto de Gemini (GMOS) desde Gemini Norte en Mauna Kea

Filtro Rango de Longitud de Onda Color asignado Exposición Visió-FWHM
g' 398-552 nm Azul 3x120sec 0.63 FWHM
r' 706-850 nm Verde 3x120sec 0.63 FWHM
i' 562-968 nm Amarillo 3x120sec 0.58 FWHM
H-alpha 654.2-661.1 nm Rojo 3x300sec 0.56 FWHM

Gemini es una asociación internacional dirigida por la Asociación de Universidades para la Investigación en Astronomía bajo un acuerdo de cooperación con la Fundación Nacional de las Ciencias de Estados Unidos.

El Observatorio Gemini brinda a las comunidades astronómicas de cada país miembro una infraestrucura astronómica de la más avanzada tecnología, quienes tienen derecho a tiempo de observación proporcional a la contribución de cada país. Además del apoyo financiero, cada país también contribuye con recursos técnicos y cienctíficos muy importantes. Las agencias nacionales de investigación que conforman la asociación de Gemini incluyen: the US National Science Foundation (NSF), the UK Particle Physics and Astronomy Research Council (PPARC), the Canadian National Research Council (NRC), la Comisión Nacional de Investigación Cientifica y Tecnológica de Chile (CONICYT), the Australian Research Council (ARC), el Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas de Argentina (CONICET) and the Brazilian Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq). El observatorio es dirigido por la Asociación de Universidades para la Investigación en Astronomía, , Inc. (AURA) bajo un acuerdo de cooperación con la NSF. La NSF también sirve como agencia ejecutiva para la asociación internacional.