Hoe zou ons Melkwegstelsel eruit zien als we erbuiten konden reizen en een foto konden maken? Het lijkt misschien veel op een nieuw beeld van NASA's Spitzer Space Telescope van een spiraalstelsel genaamd NGC 7331 - een virtuele tweeling van onze Melkweg.
De foto, die kan worden bekeken op http://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA06322, toont onze tweeling als nooit tevoren. Zijn wervelende armen draaien naar buiten vanuit een centrale lichtbundel, die wordt omlijnd door een ring van actief vormende sterren.
"Omdat we ons binnen ons sterrenstelsel bevinden, is het moeilijk te zien wat er in het centrum gebeurt", zegt Dr. J.D. Smith, een teamlid dat NGC 7331 observeerde, en een astronoom aan de Universiteit van Arizona, Tucson. "Door naar een zeer vergelijkbaar sterrenstelsel te kijken, krijgen we een vogelvlucht van hoe de hele Melkweg eruit zou kunnen zien."
Zo'n perspectief van buitenaf leert astronomen hoe ons eigen sterrenstelsel, evenals andere zoals deze, gevormd en geëvolueerd kunnen zijn.
De laatste waarnemingen zijn de eerste in een grootschalige poging om 75 nabije sterrenstelsels te observeren met de uiterst gevoelige infraroodogen van Spitzer. Het programma, genaamd Spitzer Infrared Nearby Galaxies Survey, zal Spitzer-gegevens combineren met die van andere op de grond en de ruimte gebaseerde telescopen die werken op golflengten variërend van ultraviolet tot radio om een uitgebreide kaart van de geselecteerde sterrenstelsels te creëren.
Het eerste doelwit van het programma, NGC 7331, werd gedeeltelijk gekozen vanwege de opvallende overeenkomsten met de Melkweg. Hoewel deze zogenaamde dubbele sterrenstelsels niet dezelfde ouders delen, hebben ze veel kenmerken gemeen, waaronder aantal sterren, massa, spiraalarmpatroon en stervormingssnelheid van een paar sterren per jaar. Het is niet bekend of de Melkweg een binnenste stervormingsring heeft zoals die van NGC 7331. NGC 7331 bevindt zich op ongeveer 50 miljoen lichtjaar afstand in het sterrenbeeld Pegasus.
De nieuwe Spitzer-afbeelding toont de kracht van de infraroodogen van de telescoop om sterrenstelsels in hun verschillende delen te ontleden. De vals gekleurde foto is gemaakt door de infraroodcamera van de telescoop en onderscheidt gemakkelijk de armen van NGC 7331 (bruinachtig rood), centrale uitstulping (blauw) en stervormingsring (geel). De samenstelling van de materialen waaruit deze regio's bestaan, werd ook onthuld door de Spitzer-waarnemingen: de centrale uitstulping bestaat voornamelijk uit oudere sterren; de ring bezit een grote hoeveelheid gas en stoffige organische moleculen die polycyclische aromatische koolwaterstoffen worden genoemd en die typisch gloeien wanneer ze worden verlicht door pasgeboren sterren; en de armen bevatten in mindere mate dezelfde stofkorrels. Polycyclische aromatische koolwaterstoffen komen ook voor op aarde, onder andere op verbrande toast en in uitlaatgassen van auto's.
Gegevens van Spitzer's infraroodspectrograafinstrument werden ook gebruikt om aan te tonen dat het centrum van NGC 7331 ofwel een ongewoon hoge concentratie aan zware sterren herbergt, ofwel een matig actief zwart gat van ongeveer dezelfde grootte als het gat op de loer in de kern van ons sterrenstelsel.
Deze bevindingen verschijnen in twee artikelen in het septembernummer van een speciale aanvulling op het Astrophysical Journal. Dr. Michael W. Regan van het Space Telescope Institute, Baltimore, Md., Is de hoofdauteur van een artikel waarin de observaties van de infraroodcamera worden beschreven, en Smith is de hoofdauteur van een artikel over de resultaten van de infraroodspectrograaf. Het Spitzer Infrared Nearby Galaxies Survey-project wordt uitgevoerd door een team van ongeveer 25 wetenschappers van 12 instellingen en wordt geleid door hoofdonderzoeker Dr. Robert C. Kennicutt van de Universiteit van Arizona, Tucson.
De Spitzer-ruimtetelescoop, gelanceerd op 25 augustus 2003, is de vierde van NASA's Great Observatories, een programma dat ook de Hubble Space Telescope, Chandra X-ray Observatory en Compton Gamma Ray Observatory omvat.
JPL beheert de Spitzer Space Telescope-missie voor NASA's Office of Space Science, Washington, D.C. Science-operaties worden uitgevoerd in het Spitzer Science Center van het California Institute of Technology in Pasadena. JPL is een divisie van Caltech. De infraroodspectrograaf van Spitzer is gebouwd door Cornell University, Ithaca, N.Y., en Ball Aerospace Corporation, Boulder, Colo. De ontwikkeling van het instrument werd geleid door Dr. Jim Houck van Cornell. Spitzer's infraroodcamera is gebouwd door NASA Goddard Space Flight Center, Greenbelt, Md. De ontwikkeling van de camera werd geleid door Dr. Giovanni Fazio van Smithsonian Astrophysical Observatory, Cambridge, Mass.
Aanvullende informatie over de Spitzer-ruimtetelescoop is beschikbaar op http://www.spitzer.caltech.edu.
Oorspronkelijke bron: NASA / JPL News Release