เครดิตรูปภาพ: NASA
ทีมนักดาราศาสตร์ได้ถ่ายภาพอินฟราเรดความละเอียดสูงสุดที่เคยถ่ายจากใจกลางกาแลคซีทางช้างเผือกของเรา กล้องที่เรียกว่า Mid-Infrared Large-Well Imager หรือ Mirlin ติดอยู่กับหอดูดาว Keck ขนาดใหญ่ในฮาวาย
ภาพกลางอินฟราเรดความละเอียดสูงสุดที่เคยถ่ายในใจกลางกาแลคซีทางช้างเผือกของเราเผยรายละเอียดเกี่ยวกับฝุ่นที่หมุนวนเข้าไปในหลุมดำที่ครองพื้นที่
ภาพนี้ถ่ายโดยทีมนำโดยดร. มาร์คมอร์ริสแห่งมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนียลอสแองเจลิสที่กล้องโทรทรรศน์ Keck II ในฮาวายด้วยกล้องอินฟราเรดที่สร้างขึ้นที่ห้องปฏิบัติการ Jet Propulsion ของพาซาดีนารัฐแคลิฟอร์เนีย Mid-Infrared Large-Well Imager หรือ Mirlin ใช้ความยาวคลื่นอินฟราเรดที่แตกต่างกันสามแบบเพื่อสร้างภาพคอมโพสิตสีที่มีให้ทางออนไลน์ที่ http://irastro.jpl.nasa.gov/GalCen/galcen.html
ส่วนอินฟราเรดกลางของสเปกตรัมคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าประกอบด้วยความยาวคลื่นที่วัตถุอุณหภูมิห้องส่องสว่างที่สุด ทุกสิ่งทุกอย่างบนโลกรวมถึงกล้องโทรทรรศน์นักดาราศาสตร์และแม้กระทั่งชั้นบรรยากาศเปล่งแสงส่องสว่างในช่วงกลางอินฟราเรด การดูวัตถุท้องฟ้าแม้ว่าการเรืองแสงนี้เป็นเหมือนการพยายามดูดาวในเวลากลางวัน จำเป็นต้องใช้เทคนิคพิเศษเพื่อหยอกล้อดาวจากแสงนี้เพื่อสร้างภาพที่เป็นที่รู้จัก
ใกล้จุดศูนย์กลางของภาพ แต่ไม่ชัดเจนที่ความยาวคลื่นเหล่านี้เป็นหลุมดำที่หนักกว่าดวงอาทิตย์ของเราสามล้านเท่า แรงดึงโน้มถ่วงของมันมีพลังมากจนไม่แม้แต่แสงก็สามารถหนีออกมาจากพื้นผิวของมันส่งผลกระทบต่อการเคลื่อนที่ของฝุ่นก๊าซและแม้แต่ดวงดาวทั่วทั้งภูมิภาค
ม่านฝุ่นดูดซับแสงที่มองเห็นซึ่งเปล่งออกมาโดยดาวส่วนใหญ่ใกล้กับศูนย์กลางกาแล็กซี่ แสงจะทำให้ฝุ่นอุ่นขึ้นซึ่งจะแพร่กระจายไปในอินฟราเรดและจะมองเห็นได้ในกล้องอินฟราเรดกลาง
ภาพแสดงวัสดุที่เป็นฝุ่นนี้หมุนวนไปยังหลุมดำโดยเฉพาะอย่างยิ่งกระแสของก๊าซและฝุ่นที่เรียกว่าอาร์มตอนเหนือ เมื่อสารนี้ตกลงสู่หลุมดำในที่สุดมันก็จะปลดปล่อยพลังงานที่มีผลต่อทุกสิ่งในบริเวณใกล้เคียง เหตุการณ์นี้ซึ่งนักดาราศาสตร์มีความแน่นอนเกิดขึ้นหลายครั้งในประวัติศาสตร์ของทางช้างเผือกอาจก่อให้เกิดการก่อตัวของดาวฤกษ์รุ่นใหม่โดยก่อให้เกิดเมฆฝุ่นใกล้เคียงตัวอื่น ๆ ยุบตัวหรืออาจยับยั้งการก่อตัวของดาวดวงใหม่ได้หาก พลังงานที่ปล่อยออกมาจะทำลายเมฆเหล่านั้น ไม่ว่าจะด้วยวิธีใดหลุมดำจะขยายใหญ่ขึ้นเรื่อย ๆ เมื่อวัสดุใหม่ตกลงไป
นักดาราศาสตร์รู้ว่าดวงดาวในภาพนี้เป็นแสงที่ส่องสว่างมากเพราะดาวที่ส่องสว่างน้อยกว่านั้นดูเหมือนจะจางหายไปกับกล้องอินฟราเรดกลาง ดาวมวลสูงที่อยู่ใกล้กับขั้นตอนสุดท้ายของชีวิตคือ IRS7 ยักษ์ใหญ่ยักษ์แดงปรากฎในภาพนี้ว่าเป็นจุดเล็ก ๆ และสว่างเหนือใจกลาง IRS7 นั้นสว่างมาก - สว่างกว่าดวงอาทิตย์ของเรามากกว่า 100,000 เท่าซึ่งเราสามารถมองเห็นแสงดาวได้โดยตรง
“ ช่องขนาดเล็ก” ในศูนย์เป็นฟองที่เห็นได้ชัดว่ามีการอพยพของฝุ่นและก๊าซ ดาวฤกษ์ที่อยู่ตรงกลางของช่องขนาดเล็ก (มองไม่เห็นในภาพนี้) เห็นได้ชัดว่าพัดฟองนี้ด้วยแรงลมของดาวฤกษ์ "กระสุน" เป็นคุณลักษณะลึกลับที่เคลื่อนไหวรวดเร็วซึ่งอยู่ห่างจากช่องขนาดเล็กเพียงเล็กน้อยด้านล่างและด้านขวาของศูนย์ มันอาจจะเป็นเจ็ทที่ประกอบด้วยก๊าซและฝุ่น
สมาชิกคนอื่น ๆ ของทีมถ่ายภาพ Mirlin พร้อมด้วย Morris ได้แก่ Dr. Andrea Ghez, Dr. Eric Becklin และ Angelle Tanner แห่ง UCLA; Drs Michael Ressler และ Michael Werner จาก JPL; และดร. Angela Cotera Hulet จาก Arizona State University, Tempe, Ariz กล้องถูกสร้างขึ้นที่ JPL โดย Ressler และ Werner การดำเนินงานของ Mirlin ได้รับการสนับสนุนโดยทุนจากสำนักงานวิทยาศาสตร์อวกาศของนาซ่าวอชิงตันดีซีการค้นพบบางอย่างจากภาพนี้ได้รับการตีพิมพ์ในวารสาร Astrophysical Journal
การศึกษากระบวนการในใจกลางกาแลคซีของเราอาจสอนให้นักดาราศาสตร์เกี่ยวกับนิวเคลียสกาแลกติกที่อยู่ไกลออกไปมากขึ้น - วัตถุเช่นควาซาร์และกาแลคซีเซเฟอร์เฟอร์ซึ่งเป็นสถานที่ที่มีความรุนแรงที่สุดที่รู้จักในเอกภพ ข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับศูนย์กลางของทางช้างเผือกและศูนย์กลางของกาแลคซีอื่น ๆ สามารถหาได้จากเครื่องมือในอนาคตที่มีความละเอียดสูงและมีความไวมากขึ้น
ตัวอย่างเช่น NASA กำลังวางแผนกล้องอินฟราเรดที่คล้ายกันซึ่งเป็นเครื่องมือ Mid-Infrared ซึ่งเป็นหนึ่งในสามเครื่องมือที่จะบินบนกล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์เวบบ์เปิดตัวในปี 2010 กล้องนี้จะให้ความละเอียดเทียบเท่ากับภาพ Keck แต่เป็นเพราะ จะโคจรรอบแสงเรืองแสงอุ่น ๆ ที่ปล่อยออกมาจากชั้นบรรยากาศของโลกมันจะไวกว่า 1,000 เท่า การใช้เครื่องมือนี้นักดาราศาสตร์จะสามารถศึกษาศูนย์กลางของกาแลคซีไปจนถึงขอบของเอกภพที่สังเกตได้
JPL ร่วมกับกลุ่มประเทศในยุโรปและองค์การอวกาศยุโรปกำลังพัฒนาเครื่องมือระดับกลาง - อินฟราเรด กล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์เวบบ์บริหารงานโดย Goddard Space Flight Center, Greenbelt, Md
JPL เป็นแผนกหนึ่งของสถาบันเทคโนโลยีแคลิฟอร์เนียในพาซาดีนา
แหล่งต้นฉบับ: ข่าวของ NASA / JPL
