Kredit gambar: NASA
Sekumpulan ahli astronomi telah mengambil gambar inframerah pertengahan dengan resolusi tertinggi yang pernah diambil dari pusat galaksi Bima Sakti kita. Kamera, yang disebut Mid-Infrared Large-Well Imager, atau Mirlin, terpasang pada observatorium Keck yang sangat besar di Hawaii.
Gambar inframerah pertengahan beresolusi tertinggi yang pernah diambil di tengah galaksi Bima Sakti kami mendedahkan perincian mengenai habuk yang berpusing ke dalam lubang hitam yang menguasai wilayah tersebut.
Gambar itu diambil oleh pasukan yang diketuai oleh Dr. Mark Morris dari University of California, Los Angeles, di teleskop Keck II di Hawaii, dengan kamera inframerah yang dibina di Makmal Jet Propulsion NASA, Pasadena, Calif. Kamera, yang disebut Mid-Infrared Large-Well Imager, atau Mirlin, menggunakan tiga panjang gelombang inframerah yang berbeza untuk membina gambar komposit warna yang terdapat dalam talian di http://irastro.jpl.nasa.gov/GalCen/galcen.html.
Bahagian inframerah pertengahan spektrum elektromagnetik merangkumi panjang gelombang di mana objek suhu bilik bersinar paling terang. Semua yang ada di Bumi, termasuk teleskop, ahli astronomi, dan juga atmosfer, memancarkan cahaya terang di inframerah pertengahan. Melihat benda langit walaupun cahaya ini seperti melihat bintang pada waktu siang; teknik khas diperlukan untuk mengusik bintang dari cahaya ini untuk membina gambar yang dapat dikenali.
Berhampiran pusat gambar, tetapi tidak kelihatan pada panjang gelombang ini, terdapat lubang hitam tiga juta kali lebih berat daripada Matahari kita. Tarik gravitianya, sangat kuat sehingga cahaya bahkan tidak dapat keluar dari permukaannya, mempengaruhi pergerakan debu, gas dan bahkan bintang, di seluruh wilayah.
Selubung habuk menyerap cahaya yang dapat dilihat yang dipancarkan oleh kebanyakan bintang berhampiran Pusat Galaksi. Cahaya memanaskan habuk, yang kemudian memancar di inframerah dan menjadi kelihatan pada kamera inframerah pertengahan.
Gambar menunjukkan bahan berdebu ini berputar ke arah lubang hitam, terutama aliran gas dan debu yang disebut Lengan Utara. Apabila bahan ini akhirnya jatuh ke dalam lubang hitam, ia akan mengeluarkan tenaga yang mempengaruhi semua yang berada di sekitarnya. Peristiwa ini, yang pasti para astronom telah berlaku berkali-kali dalam sejarah Bima Sakti, boleh mencetuskan pembentukan bintang generasi baru dengan menyebabkan awan debu berdekatan yang lain runtuh, atau sebenarnya boleh menghalang pembentukan bintang baru jika tenaga yang dilepaskan memusnahkan awan tersebut. Bagaimanapun, lubang hitam terus tumbuh lebih besar apabila bahan baru jatuh ke dalamnya.
Ahli astronomi tahu bahawa bintang dalam gambar ini semuanya sangat bercahaya, kerana bintang yang kurang bercahaya kelihatan sangat samar pada kamera inframerah pertengahan. Bintang besar yang menghampiri peringkat terakhir hidupnya, IRS7 yang berwarna merah, kelihatan dalam gambar ini sebagai tempat yang kecil dan terang tepat di atas pusat. IRS7 sangat bercahaya - lebih daripada 100,000 kali lebih terang daripada Matahari kita - sehingga kita dapat melihat cahaya bintangnya secara langsung.
"Rongga mini" di tengahnya adalah gelembung yang nampaknya telah dikeluarkan dari habuk dan gas. Bintang yang terletak di pusat rongga mini (tidak kelihatan dalam gambar ini) nampaknya meniup gelembung ini dengan angin bintangnya yang kuat. "Peluru" adalah ciri misterius dan bergerak pantas yang menunjuk kira-kira jauh dari rongga mini, tepat di bawah dan di sebelah kanan pusat. Ia mungkin jet yang terdiri daripada gas dan debu.
Anggota lain dari pasukan pencitraan Mirlin, bersama dengan Morris, adalah Dr. Andrea Ghez, Dr. Eric Becklin dan Angelle Tanner dari UCLA; Drs. Michael Ressler dan Michael Werner dari JPL; dan Dr. Angela Cotera Hulet dari Arizona State University, Tempe, Ariz. Kamera ini dibina di JPL oleh Ressler dan Werner. Operasi Mirlin disokong oleh geran dari Pejabat Sains Angkasa NASA, Washington, D.C. Beberapa penemuan berdasarkan gambar ini telah diterbitkan dalam Jurnal Astrophysical.
Mempelajari proses di pusat galaksi kita sendiri dapat mengajar para astronom mengenai inti galaksi yang lebih aktif dan jauh - objek seperti quasar dan galaksi Seyfert, yang merupakan tempat paling ganas yang diketahui di alam semesta. Lebih banyak maklumat mengenai pusat Bima Sakti kita dan pusat galaksi lain boleh didapati dengan instrumen masa depan yang mempunyai resolusi dan kepekaan yang lebih tinggi.
Sebagai contoh, NASA merancang kamera inframerah yang serupa, Instrumen Mid-Infrared, salah satu daripada tiga instrumen yang akan terbang di atas Teleskop Angkasa James Webb, dilancarkan pada tahun 2010. Kamera ini akan mencapai resolusi yang hampir sama dengan gambar Keck, tetapi kerana ia akan mengorbit di atas cahaya hangat yang dipancarkan oleh atmosfera Bumi, ia akan menjadi 1000 kali lebih sensitif. Dengan menggunakan instrumen ini, ahli astronomi dapat mempelajari pusat galaksi hingga ke pinggir alam semesta yang dapat dilihat.
JPL, bersama dengan sebuah konsortium negara-negara Eropah dan Agensi Angkasa Eropah, sedang mengembangkan Instrumen Mid-Infrared. Teleskop Angkasa James Webb dikendalikan oleh Pusat Penerbangan Angkasa Goddard, Greenbelt, Md.
JPL adalah bahagian dari California Institute of Technology di Pasadena.
Sumber Asal: Siaran Berita NASA / JPL
