SOFIA onthult nieuwe kijk op het centrum van Melkweg

[univers]

NASA heeft een extreem helder infraroodbeeld gemaakt van het centrum van onze Melkweg. Dit panorama beslaat een afstand van meer dan 600 lichtjaar en onthult details in de dichte wervelingen van gas en stof in hoge resolutie, wat de deur opent naar toekomstig onderzoek naar hoe massieve sterren worden gevormd en wat het superzware zwarte gat in de kern van onze melkweg voedt .

Een van de kenmerken die in beeld komen, zijn de uitstekende curven van de Arches Cluster met de dichtste concentratie van sterren in ons sterrenstelsel, evenals de Quintuplet Cluster met een ster die miljoenen malen helderder is dan onze zon. Het zwarte gat van ons sterrenstelsel krijgt vorm met een glimp van de vurig ogende ring van gas eromheen.

Het nieuwe zicht werd mogelijk gemaakt door 's werelds grootste luchttelescoop, het Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy, of SOFIA. Hoog in de atmosfeer vliegend, richtte deze gemodificeerde Boeing 747 zijn infraroodcamera FORCAST - de Faint Object Infrared Camera for the SOFIA Telescope - om warm, galactisch materiaal te observeren dat uitzendt bij golflengten van licht die andere telescopen niet konden detecteren. Het beeld combineert het nieuwe perspectief van SOFIA op warme gebieden met eerdere gegevens die zeer warm en koud materiaal van de Spitzer Space Telescope van NASA en het Herschel Space Observatory van de Europese ruimtevaartorganisatie blootleggen .

Een overzichtspaper met de eerste resultaten is ingediend voor publicatie aan het Astrophysical Journal . Het beeld werd deze week voor het eerst gepresenteerd op de jaarlijkse bijeenkomst van de American Astronomical Society deze week in 2020 in Honolulu.

"Het is ongelooflijk om ons galactisch centrum in detail te zien dat we nog nooit eerder hebben gezien," zei James Radomski, een wetenschapper van de Universities Space Research Association in het SOFIA Science Center in het Ames Research Center van NASA in Silicon Valley, Californië. “Het bestuderen van dit gebied was als het proberen een puzzel te maken met ontbrekende stukjes. De SOFIA-gegevens vullen een aantal gaten op, waardoor we aanzienlijk dichter bij een volledig beeld komen. ”


Samengesteld infraroodbeeld van het centrum van onze Melkweg. Het omvat meer dan 600 lichtjaar en helpt wetenschappers te leren hoeveel massieve sterren zich vormen in het centrum van ons sterrenstelsel. Nieuwe gegevens van SOFIA genomen op 25 en 37 micron, getoond in blauw en groen, worden gecombineerd met gegevens van het Herschel Space Observatory, getoond in rood (70 micron), en de Spitzer Space Telescope, getoond in wit (8 micron). Het uitzicht van SOFIA onthult functies die nog nooit eerder zijn gezien.
Credits: NASA / SOFIA / JPL-Caltech / ESA / Herschel

Geboorte van sterren

De centrale regio's van de Melkweg bevatten aanzienlijk meer van het dichte gas en stof dat de bouwstenen vormt voor nieuwe sterren in vergelijking met andere delen van de Melkweg. Toch worden hier 10 keer minder massieve sterren geboren dan verwacht. Het is moeilijk om te begrijpen waarom deze discrepantie bestaat, omdat al het stof tussen de aarde en de galactische kern in de weg zit - maar observeren met infraroodlicht biedt een nadere kijk op de situatie.

De nieuwe infraroodgegevens verlichten structuren die wijzen op stergeboorte in de buurt van de Quintuplet Cluster en warm materiaal in de buurt van de Arches Cluster dat de zaden voor nieuwe sterren zou kunnen zijn. Het zien van deze warme kenmerken in hoge resolutie kan wetenschappers helpen verklaren hoe enkele van de meest massieve sterren in ons hele sterrenstelsel erin slaagden zich zo dicht bij elkaar te vormen, in een relatief kleine regio, ondanks het lage geboortecijfer in de omliggende gebieden.

"Inzicht in hoe massale stergeboorte in het centrum van onze eigen melkweg gebeurt, geeft ons informatie die ons kan helpen meer te leren over andere, verder weg gelegen sterrenstelsels," zei Matthew Hankins, een postdoctoraal onderzoeker aan het California Institute of Technology in Pasadena, Californië en hoofdonderzoeker van het project. "Het gebruik van meerdere telescopen geeft ons aanwijzingen die we nodig hebben om deze processen te begrijpen, en er valt nog meer te ontdekken."

Ring rond het zwarte gat

Wetenschappers kunnen ook duidelijker het materiaal zien dat de ring rond het centrale superzware zwarte gat van onze melkweg voedt . De ring heeft een diameter van ongeveer 10 lichtjaren en speelt een sleutelrol om materie dichter bij het zwarte gat te brengen, waar het uiteindelijk kan worden verslonden. De oorsprong van deze ring is al lang een puzzel voor wetenschappers omdat deze na verloop van tijd kan zijn uitgeput, maar de SOFIA-gegevens onthullen verschillende structuren die kunnen voorstellen dat er materiaal in is opgenomen.

De gegevens zijn in juli 2019 genomen tijdens de jaarlijkse inzet van SOFIA in Christchurch, Nieuw-Zeeland, waar wetenschappers de lucht boven het zuidelijk halfrond bestuderen. De volledige, gekalibreerde gegevensset is momenteel beschikbaar voor astronomen wereldwijd voor verder onderzoek via het SOFIA Legacy-programma .


NASA's vliegende telescoop SOFIA maakte een helder infraroodbeeld van het centrum van onze Melkweg. Het onthult details in de dichte wervelingen van gas en stof, en opent de deur naar toekomstig onderzoek naar hoe massieve sterren zich vormen en wat het zwarte gat in de kern van onze melkweg voedt.
Credits: NASA / Ames Research Center
De Spitzer Space Telescope wordt op 30 januari 2020 buiten gebruik gesteld na meer dan 16 jaar te zijn gebruikt. SOFIA blijft het infrarood-universum verkennen door golflengten van mid- en ver-infraroodlicht te bestuderen met licht met hoge resolutie dat niet toegankelijk is voor andere telescopen, en wetenschappers te helpen ster- en planeetvorming te begrijpen , de rol die magnetische velden spelen bij het vormgeven van ons universum, en de chemische evolutie van sterrenstelsels . Sommige van de zeer zwakke punten en donkere gebieden die in het beeld van SOFIA worden onthuld, kunnen helpen bij het plannen van doelen voor de telescopen van de toekomst, zoals de James Webb Space Telescope .

SOFIA, het Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy, is een Boeing 747SP jetliner die is aangepast om een ​​telescoop met een diameter van 106 inch te dragen. Het is een gezamenlijk project van NASA en het Duitse Aerospace Center, DLR. Het Ames Research Center van NASA in Silicon Valley, Californië, beheert het SOFIA-programma, de wetenschap en missies in samenwerking met de Universities Space Research Association met hoofdkantoor in Columbia, Maryland en het Duitse SOFIA Institute (DSI) aan de Universiteit van Stuttgart. Het vliegtuig wordt onderhouden en geëxploiteerd vanuit NASA's Armstrong Flight Research Center Building 703, in Palmdale, Californië.

https://www.nasa.gov/feature/sofia-reve ... y-s-center