Изображение предоставлено NASA
Команда астрономов сделала снимок с самым высоким разрешением в среднем инфракрасном диапазоне, когда-либо сделанный центром нашей галактики Млечный Путь. Камера, которая называется «Средне-инфракрасный большой скважинный томограф» или «Мирлин», прикреплена к огромной обсерватории Кек на Гавайях.
Снимки с самым высоким разрешением в средней инфракрасной области, сделанные когда-либо в центре нашей галактики Млечный Путь, показывают детали о вихре пыли в черной дыре, которая доминирует в регионе.
Снимок был сделан командой во главе с доктором Марком Моррисом из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе на телескопе Keck II на Гавайях с инфракрасной камерой, созданной в Лаборатории реактивного движения НАСА, Пасадена, Калифорния. Камера, которая называется Средне-инфракрасный большой скважинный имиджер, или Mirlin, использовал три разных инфракрасных длины волны для создания цветного составного изображения, доступного в Интернете по адресу http://irastro.jpl.nasa.gov/GalCen/galcen.html.
Средняя часть инфракрасного спектра электромагнитного спектра включает в себя длины волн, при которых объекты комнатной температуры светятся наиболее ярко. Все на Земле, включая телескоп, астрономов и даже атмосферу, излучает яркий свет в середине инфракрасного диапазона. Видеть небесные объекты, хотя это свечение похоже на попытку увидеть звезды в дневное время; специальные методы необходимы, чтобы дразнить звезды от этого свечения, чтобы построить узнаваемую картину.
Рядом с центром изображения, но не видимая на этих длинах волн, черная дыра в три миллиона раз тяжелее нашего Солнца. Его гравитационное притяжение, настолько мощное, что даже свет не может вырваться с его поверхности, влияет на движение пыли, газа и даже звезд по всему региону.
Вуаль пыли поглощает видимый свет, излучаемый большинством звезд около Галактического Центра. Свет согревает пыль, которая затем излучается в инфракрасном диапазоне и становится видимой для камеры среднего инфракрасного диапазона.
Изображение показывает, что этот пыльный материал движется по спирали к черной дыре, прежде всего поток газа и пыли, называемый северной рукой. Когда этот материал в конечном итоге попадает в черную дыру, он выделяет энергию, которая влияет на все, что находится рядом. Это событие, которое, как уверены астрономы, случалось много раз в истории Млечного Пути, может спровоцировать образование звезд нового поколения, вызвав коллапс других соседних пылевых облаков, или может фактически препятствовать образованию новых звезд, если выпущенная энергия разрушает эти облака. В любом случае, черная дыра продолжает увеличиваться по мере того, как в нее попадает новый материал.
Астрономы знают, что все звезды на этом изображении очень светящиеся, потому что менее светящиеся звезды кажутся очень слабыми для камеры среднего инфракрасного диапазона. Массивная звезда, приближающаяся к последним этапам своей жизни, красный сверхгигант IRS7, видна на этом изображении в виде небольшого яркого пятна чуть выше центра. IRS7 просто настолько ярок - более чем в 100 000 раз ярче нашего Солнца - что мы можем видеть его звездный свет напрямую.
«Мини-полость» в центре представляет собой пузырь, который, по-видимому, был удален из пыли и газа. Звезда, расположенная в центре мини-полости (не видно на этом изображении), по-видимому, взрывает этот пузырь своим мощным звездным ветром. «Пуля» - это таинственная, быстро движущаяся особенность, направленная примерно в сторону от мини-полости, чуть ниже и справа от центра. Это может быть струя газа и пыли.
Другими членами команды Mirlin по съемке изображений, наряду с Моррисом, являются доктор Андреа Гез, доктор Эрик Беклин и Ангел Таннер из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе; Д-ра. Майкл Ресслер и Майкл Вернер из JPL; и д-р Анджела Котера Хулет из Университета штата Аризона, Темпе, штат Аризона. Камера была построена в JPL Ресслером и Вернером. Операция Мирлин поддерживается грантом Управления космических наук НАСА, Вашингтон, округ Колумбия. Некоторые результаты, основанные на этом изображении, были опубликованы в Astrophysical Journal.
Изучение процессов в центре нашей собственной галактики может научить астрономов гораздо более активным, более удаленным галактическим ядрам - объектам, таким как квазары и галактики Сейферта, которые являются самыми жестокими местами, известными во вселенной. Более подробную информацию о центре нашего Млечного Пути и центрах других галактик можно получить с помощью будущих инструментов, которые имеют более высокое разрешение и большую чувствительность.
Например, НАСА планирует аналогичную инфракрасную камеру, Mid-Infrared Instrument, один из трех инструментов, которые будут летать на космическом телескопе Джеймса Уэбба, запущенном в 2010 году. Эта камера достигнет разрешения, примерно эквивалентного изображениям Кека, но потому, что оно будет вращаться над теплым свечением, испускаемым атмосферой Земли, оно будет в 1000 раз более чувствительным. Используя этот инструмент, астрономы смогут изучать центры галактик вплоть до края наблюдаемой вселенной.
JPL совместно с консорциумом европейских стран и Европейским космическим агентством разрабатывает инструмент среднего инфракрасного диапазона. Космический телескоп Джеймса Вебба управляется Центром космических полетов Годдарда, Гринбелт, штат Мэриленд.
JPL является подразделением Калифорнийского технологического института в Пасадене.
Первоисточник: пресс-релиз НАСА / JPL