Afbeelding tegoed: NASA
Een team van astronomen heeft de middelste infraroodfoto met de hoogste resolutie ooit gemaakt van het centrum van ons Melkwegstelsel. De camera, genaamd de Mid-Infrared Large-Well Imager, of Mirlin, is bevestigd aan het enorme Keck-observatorium op Hawaï.
De midden-infraroodfoto met de hoogste resolutie ooit gemaakt van het centrum van ons Melkwegstelsel onthult details over stof dat wervelt in het zwarte gat dat de regio domineert.
De foto is gemaakt door een team onder leiding van Dr. Mark Morris van de Universiteit van Californië, Los Angeles, bij de Keck II-telescoop in Hawaï, met een infraroodcamera gebouwd in NASA's Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, Californië. De camera, de zogenaamde Mid-Infrared Large-Well Imager, of Mirlin, gebruikte drie verschillende infraroodgolflengten om het samengestelde kleurenbeeld op te bouwen dat online beschikbaar is op http://irastro.jpl.nasa.gov/GalCen/galcen.html.
Het midden-infrarode deel van het elektromagnetische spectrum omvat de golflengten waarbij objecten op kamertemperatuur het helderst gloeien. Alles op aarde, inclusief de telescoop, de astronomen en zelfs de atmosfeer, straalt een heldere gloed uit in het midden-infrarood. Hemelse objecten zien door deze gloed is als het proberen om sterren overdag te zien; er zijn speciale technieken nodig om de sterren van deze gloed te plagen om een herkenbaar beeld op te bouwen.
Nabij het midden van het beeld, maar niet zichtbaar bij deze golflengten, is een zwart gat drie miljoen keer zwaarder dan onze zon. Zijn aantrekkingskracht, zo krachtig dat zelfs geen licht van het oppervlak kan ontsnappen, beïnvloedt de beweging van stof, gas en zelfs sterren door de hele regio.
Een stofsluier absorbeert het zichtbare licht dat door de meeste sterren nabij het galactische centrum wordt uitgezonden. Het licht verwarmt het stof, dat vervolgens in het infrarood uitstraalt en zichtbaar wordt voor de midden-infraroodcamera.
De afbeelding toont dit stoffige materiaal dat naar het zwarte gat beweegt, met name de stroom van gas en stof die de noordelijke arm wordt genoemd. Wanneer dit materiaal uiteindelijk in het zwarte gat valt, zal het energie vrijmaken die alles in zijn omgeving beïnvloedt. Deze gebeurtenis, waarvan astronomen zeker weten dat die vele malen in de geschiedenis van de Melkweg heeft plaatsgevonden, kan de vorming van een nieuwe generatie sterren veroorzaken doordat andere nabijgelegen stofwolken instorten, of het kan de vorming van nieuwe sterren zelfs remmen als de vrijgekomen energie vernietigt die wolken. Hoe dan ook, het zwarte gat blijft groter worden naarmate er nieuw materiaal in valt.
Astronomen weten dat de sterren in dit beeld allemaal erg lichtgevend zijn, omdat minder lichtgevende sterren erg zwak lijken voor een midden-infraroodcamera. Een massieve ster die de laatste stadia van zijn leven nadert, de rode superreus IRS7, is in dit beeld zichtbaar als de kleine, heldere plek net boven het midden. IRS7 is gewoon zo lichtgevend - meer dan 100.000 keer zo helder als onze zon - dat we het sterrenlicht direct kunnen zien.
De 'mini-holte' in het midden is een luchtbel die blijkbaar is verwijderd van stof en gas. Een ster in het midden van de mini-holte (niet zichtbaar in deze afbeelding) blaast deze bel blijkbaar met zijn krachtige stellaire wind. De 'kogel' is een mysterieus, snel bewegend kenmerk dat ongeveer weg wijst van de mini-holte, net onder en rechts van het midden. Het kan een straal zijn die bestaat uit gas en stof.
Andere leden van het Mirlin-beeldvormingsteam, samen met Morris, zijn Dr. Andrea Ghez, Dr. Eric Becklin en Angelle Tanner van UCLA; Drs. Michael Ressler en Michael Werner van JPL; en Dr. Angela Cotera Hulet van de Arizona State University, Tempe, Ariz. De camera is gebouwd op JPL door Ressler en Werner. De werking van Mirlin wordt ondersteund door een subsidie van NASA's Office of Space Science, Washington, D.C. Sommige bevindingen op basis van deze afbeelding zijn gepubliceerd in het Astrophysical Journal.
Het bestuderen van processen in het centrum van ons eigen sterrenstelsel kan astronomen meer leren over veel actievere, verder weg gelegen galactische kernen - objecten zoals quasars en Seyfert-sterrenstelsels, de meest gewelddadige plaatsen die in het heelal bekend zijn. Meer informatie over zowel het centrum van onze Melkweg als de centra van andere sterrenstelsels kan worden verkregen met toekomstige instrumenten met een hogere resolutie en grotere gevoeligheid.
NASA plant bijvoorbeeld een vergelijkbare infraroodcamera, het Mid-Infrared Instrument, een van de drie instrumenten die aan boord van de James Webb Space Telescope zullen vliegen en in 2010 wordt gelanceerd. Deze camera zal een resolutie bereiken die ongeveer gelijk is aan de Keck-afbeeldingen, maar omdat deze zal cirkelen boven de warme gloed die door de atmosfeer van de aarde wordt uitgezonden, zal hij 1000 keer gevoeliger zijn. Met dit instrument zullen astronomen de centra van sterrenstelsels helemaal tot aan de rand van het waarneembare heelal kunnen bestuderen.
JPL ontwikkelt samen met een consortium van Europese landen en de European Space Agency het mid-infraroodinstrument. De James Webb Space Telescope wordt beheerd door het Goddard Space Flight Center, Greenbelt, Md.
JPL is een afdeling van het California Institute of Technology in Pasadena.
Oorspronkelijke bron: NASA / JPL News Release
