IC 10 - epäsäännöllinen tähdenlentogalaksi Kassiopeian tähdistössä

IC 10 — epäsäännöllinen tähdenlentogalaksi Kassiopeian tähdistössä: Paikallisen ryhmän jäsen, runsaasti Wolf–Rayet-tähtiä, voimakas tähtienmuodostus sekä laajat vety- ja pölyrakenteet.

IC 10 on epäsäännöllinen galaksi Kassiopeian tähdistössä. Se on pieni, kaasurikas ja voimakkaasti tähdenmuodostusta tekevä objekti — käytännössä paikallinen esimerkki niin kutsutusta tähdenlentogalaksista eli starburst-tyyppisestä galaksista.

Löytö ja etäisyys

Galaksi löydettiin vuonna 1887. Edwin Hubble epäili jo 1900-luvun alussa, että IC 10 saattaisi kuulua paikalliseen galaksijoukkoon, mutta sen asema Paikallisessa ryhmässä oli epävarma vielä vuosikymmeniä. IC 10:n radiaalinopeus mitattiin vuonna 1962; se lähestyy Linnunrataa noin 350 km/s, mikä vahvisti mahdollisuutta sen kuulumisesta Lähiryhmään. Lopullinen varmistus saatiin vuonna 1996, kun galaksin etäisyys määritettiin kefeidien avulla. Etäisyysarviot ovat olleet luokkaa noin ~660 kiloparsekia (~2,2 miljoonaa valovuotta), mikä sijoittaa IC 10:n Paikallisen ryhmän sisälle.

Sijainti ja havaintojen haasteet

Vaikka IC 10 on suhteellisen lähellä meitä, sen tutkiminen optisilla alueilla on vaikeaa. Galaksi sijaitsee lähellä Linnunradan galaktista tasoa ja tähtienvälisen aineen sumu peittää sen voimakkaasti, mikä aiheuttaa voimakasta hajaantumista ja himmennystä. Tämän vuoksi IC 10:stä saadaan parhaiten tietoa radiossa (HI-havaintoja) ja infrapunassa, joissa galaktisen pölyn vaikutus on vähäisempi.

Kuuluvuus M31-alaryhmään

IC 10:n ja Andromedan galaksin välinen näennäinen etäisyys taivaalla on suunnilleen samaa suuruusluokkaa kuin Andromedan ja Triangulum-galaksin välinen näennäinen etäisyys. Tämä sijainti ja etäisyystiedot viittaavat siihen, että IC 10 saattaa kuulua M31-alaryhmään (Andromedan ryhmään) Paikallisen ryhmän sisällä.

Tähtienmuodostus ja Wolf–Rayet-tähdet

IC 10 on ainoa tunnettu tähdenlentogalaksi paikallisessa galaksiryhmässä. Galaksissa syntyy tähtiä arviolta 0,04–0,08 auringon massan vuodessa, mikä on voimakasta kooltaan nähden. IC 10:ssä on myös poikkeuksellisen suuri pinta-alatiheys Wolf–Rayet-tähtiä — noin 5,1 tähteä/kpc². Tämä on selvästi enemmän kuin Suuressa Magellanin pilvessä (2,0 tähtiä/kpc²) tai Pienessä Magellanin pilvessä (0,9 tähtiä/kpc²). Wolf–Rayet-tähtien suuri määrä ja niiden evoluutiovaihe kertovat äskettäisestä voimakkaasta tähdenmuodostusjaksosta: nämä tähdet ovat massiivisia ja lyhytikäisiä, joten niiden suuri määrä viittaa suhteellisen lyhyeen ja voimakkaaseen purkaukseen tähtiensyntyä.

Kaasu, pöly ja rakenne

Galaksissa on erittäin laaja neutraalin vedyn (HI) ympäristö: vetykaasun kuoren näennäinen koko on noin 68′ × 80′, mikä on huomattavasti suurempi kuin galaksin näkyvän valon alue (~5,5′ × 7,0′). Tämä laaja HI-kuori paljastaa, että galaksin kaasuresurssit ulottuvat kauas näkyvän kirkkaan keskusalueen ulkopuolelle. IC 10 on myös epätavallinen siinä, että sen näkyvä, optinen osa näyttää pyörivän eri suuntaan kuin ulompi vety- eli HI-kuori; tämä saattaa kertoa aiemmista vuorovaikutuksista, kaasainsersiosta tai monimutkaisesta sisäisestä dynamiikasta.

Kaukoinfrapuna-havainnot osoittavat, että galaksin pölystä puuttuu pieniä jyviä. Yksi selitys on, että voimakas ultraviolettisäteily kuumista, massiivisista tähdistä on tuhoanut pienimpiä pölyjyviä niiden lähettyvillä. Tämä vaikuttaa myös infrapuna-emissioon ja kemialliseen koostumukseen havaittavissa signaaleissa.

Ydinosat ja H II-alueet

IC 10:llä on aktiivinen H II -ydin, eli sen keskiosissa on laajoja ionisoituneen vedyn alueita, joissa nuoret, kuumat tähdet valaisevat ja ionisoivat ympäröivää kaasua. Nämä H II-alueet ovat juuri niitä paikkoja, joissa tähtienmuodostus on vilkkainta ja joissa myös Wolf–Rayet-tähdet usein havaitaan.

Merkitys ja edelleen avoimet kysymykset

• IC 10 tarjoaa paikallisen lähiympäristön laboratoriota tähtienmuodostuksen, massiivisten tähtien evoluution ja pölyn tuhoutumisen tutkimukselle.
• On yhä epäselvää, mikä on tarkka syy galaksin voimakkaaseen tähdenmuodostukseen: mahdollisia selityksiä ovat kaasun ulkopuolinen kertymä, aiemmat läheiset kohtaamiset tai sisäiset rakenneprosessit.
• Koska IC 10 on voimakkaasti himmennetty galaktisen tasomme toimesta, moni yksityiskohta vaatii radio- ja infrapunahavaintoja tai tarkkoja etäisyyden määrityksiä, jotta galaksin historia ja dynamiikka selviävät paremmin.

Yhteenvetona IC 10 on merkittävä ja mielenkiintoinen lähigalaksi: pieni epäsäännöllinen ja kaasurikas tähtiä synnyttävä kohde, jolla on poikkeuksellinen määrä massiivisia Wolf–Rayet-tähtiä, laaja vetykuori ja aktiivinen H II-ydin. Sen tutkimus auttaa ymmärtämään, miten pienet galaksit käyvät läpi voimakkaita tähtienmuodostusvaiheita ja miten pöly ja kaasu reagoivat massiivisten tähtien säteilyyn.

Kysymyksiä ja vastauksia

K: Missä tähtikuviossa IC 10 sijaitsee?

K: Milloin IC 10 löydettiin?

K: Kuinka nopeasti IC 10 lähestyy Linnunrataa?

K: Miten tähtitieteilijät vahvistivat, että se kuuluu galaksien paikalliseen ryhmään?

K: Mikä tekee tämän galaksin tutkimisesta vaikeaa?

K: Kuinka monta Wolf-Rayet-tähteä on neliökiloparsekissa verrattuna muihin paikallisen ryhmän galakseihin?

Hae kirjaimella