Attēla kredīts: NASA
Astronomu komanda ir uzņēmis visu Piena Ceļa galaktikas centru visu laiku augstāko izšķirtspēju ar vidējo infrasarkano staru. Kamera, kas saukta par Vidēja infrasarkanā starojuma lielu urbumu attēlu jeb Mirlin, ir piestiprināta milzīgajai Keka observatorijai Havaju salās.
Augstākās izšķirtspējas vidējā infrasarkanā starojuma attēls, kāds jebkad ir uzņemts mūsu Piena Ceļa galaktikas centrā, atklāj informāciju par putekļiem, kas virpuļo melnajā caurumā, kas dominē reģionā.
Attēlu uzņēmis komanda, kuru vadīja doktors Marks Moriss no Kalifornijas universitātes Losandželosā Keka II teleskopā Havaju salās ar infrasarkano kameru, kas uzbūvēta NASA Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, Kalifornija. Vidēja infrasarkanā starojuma lielie urbumi jeb Mirlin izmantoja trīs dažādus infrasarkano staru viļņu garumus, lai izveidotu krāsu salikto attēlu, kas tiešsaistē pieejams vietnē http://irastro.jpl.nasa.gov/GalCen/galcen.html.
Elektromagnētiskā spektra vidējā infrasarkanajā daļā ietilpst viļņu garumi, pie kuriem istabas temperatūras objekti visspilgtāk mirdz. Viss uz Zemes, ieskaitot teleskopu, astronomus un pat atmosfēru, vidējā infrasarkanā starojumā izstaro spilgtu mirdzumu. Debesu objektu redzēšana, kaut arī šis mirdzums ir kā mēģinājums redzēt zvaigznes dienasgaismā; ir nepieciešami speciāli paņēmieni, lai no šī mirdzuma zvaigžņu ķircinātu, lai izveidotu atpazīstamu attēlu.
Netālu no attēla centra, bet šajos viļņu garumos tas nav redzams, ir melnais caurums, kas ir trīs miljonus reižu smagāks nekā mūsu Saule. Tā gravitācijas vilkme, kas ir tik spēcīga, ka pat gaisma nevar izkļūt no tās virsmas, ietekmē putekļu, gāzes un pat zvaigžņu kustību visā reģionā.
Putekļu plīvurs absorbē redzamo gaismu, ko izstaro lielākā daļa zvaigžņu netālu no Galaktikas centra. Gaisma sasilda putekļus, kas pēc tam izstaro infrasarkano staru un kļūst redzams vidēja infrasarkanā starojuma kamerai.
Attēlā redzams, ka šis putekļainais materiāls spirālveidīgi virzās uz melno caurumu, it īpaši gāzes un putekļu plūsmu, ko sauc par Ziemeļu ieroci. Kad šis materiāls galu galā iekrīt melnajā caurumā, tas atbrīvos enerģiju, kas ietekmē visu, kas atrodas tā tuvumā. Šis notikums, par kuru astronomi ir pārliecinājušies daudzkārt Piena ceļa vēsturē, var izraisīt jaunas zvaigznes paaudzes veidošanos, izraisot citu tuvējo putekļu mākoņu sabrukumu, vai arī tas faktiski var kavēt jaunu zvaigžņu veidošanos, ja atbrīvotā enerģija iznīcina šos mākoņus. Katrā ziņā melnais caurums turpina pieaugt, jo tajā iekrīt jauns materiāls.
Astronomi zina, ka visas šajā attēlā redzamās zvaigznes ir ļoti gaišas, jo vidējā infrasarkanā starojuma kamerā zvaigznes, kas mirdz mazāk, šķiet ļoti vājas. Šajā attēlā ir redzama masīva zvaigzne, kas tuvojas pēdējiem dzīves posmiem, sarkanais supergiant IRS7, kā mazākais, gaišais plankums tieši virs centra. IRS7 vienkārši ir tik gaišs - vairāk nekā 100 000 reižu spožs kā mūsu saule -, lai mēs varētu tieši redzēt tā zvaigžņu gaismu.
“Mini-dobums” centrā ir burbulis, no kura acīmredzot ir evakuēti putekļi un gāze. Zvaigzne, kas atrodas mini dobuma centrā (šajā attēlā nav redzama), acīmredzot, pūš šo burbuli ar savu spēcīgo zvaigžņu vēju. “Lode” ir noslēpumaina, ātri kustīga īpašība, kas aptuveni novirzās no mini-dobuma, tieši zem un pa labi no centra. Tā var būt strūkla, kas sastāv no gāzes un putekļiem.
Citi Mirlin attēlveidošanas komandas locekļi kopā ar Morisu ir Dr Andrea Ghez, Dr. Eric Becklin un Angelle Tanner no UCLA; Drs. Maikls Resslers un Maikls Verners no JPL; un Dr. Angela Cotera Hulet no Arizonas štata universitātes, Tempē, Arizā. Kameru JPL uzbūvēja Resslers un Verners. Mirlin operāciju atbalsta NASA Kosmosa zinātnes biroja dotācija no Vašingtonas, D. C. Daži atklājumi, kas balstīti uz šo attēlu, ir publicēti Astrophysical Journal.
Pētot procesus mūsu pašu galaktiku centrā, astronomi var vairāk mācīt par daudz aktīvākiem, attālākiem galaktikas kodoliem - objektiem, piemēram, kvazāriem un Seiferta galaktikām, kas ir visvardarbīgākās vietas, kas zināmas Visumā. Plašāku informāciju gan par mūsu Piena Ceļa centru, gan par citu galaktiku centriem var iegūt, izmantojot nākotnes instrumentus, kuriem ir augstāka izšķirtspēja un lielāka jutība.
Piemēram, NASA plāno līdzīgu infrasarkano staru kameru - vidējo infrasarkano staru instrumentu - vienu no trim instrumentiem, kas lidos uz Džeimsa Veba kosmiskā teleskopa un parādīsies 2010. gadā. Šī kamera sasniegs izšķirtspēju, kas aptuveni atbilst Keka attēliem, bet tāpēc, ka tā orbītā atradīsies virs Zemes atmosfēras izstarotā siltā mirdzuma, tas būs 1000 reizes jutīgāks. Izmantojot šo instrumentu, astronomi varēs izpētīt galaktiku centrus līdz pat novērojamā Visuma malai.
JPL sadarbībā ar Eiropas valstu konsorciju un Eiropas Kosmosa aģentūru izstrādā vidēja infrasarkanā starojuma instrumentu. Džeimsa Veba kosmisko teleskopu pārvalda Goddard kosmisko lidojumu centrs, Greenbelt, Md.
JPL ir Kalifornijas Tehnoloģijas institūta Pasadena nodaļa.
Oriģinālais avots: NASA / JPL ziņu izlaidums
