Το γαλαξιακό δίδυμό μας

Από τη NASA/JPL, 29 Ιουνίου 2004

Το διαστημικό τηλεσκόπιο Spitzer κατέγραψε την εικόνα ενός γαλαξία, NGC 7331, που οι αστρονόμοι θεωρούν ότι είναι ένα εικονικό δίδυμο του Γαλαξία μας. Δεδομένου ότι είμαστε μέσα στο γαλαξία μας και πολλά από τα ενδιαφέροντα χαρακτηριστικά του σκεπάζονται από τη σκόνη, γι αυτό και η παρατήρηση του NGC 7331 είναι σαν να κοιτάζουμε σε έναν καθρέφτη 50 εκατομμύρια έτη φωτός μακριά.

Ο υπέρυθρος φασματογράφος του Spitzer αποκάλυψε ότι το γαλαξιακό δίδυμό μας φαίνεται να έχει μια κατ' ασυνήθιστο τρόπο υψηλή συγκέντρωση τεράστιων άστρων στο κέντρο του, ή μια σχετικά ενεργή υπερμεγέθη μαύρη τρύπα, παρόμοια με αυτήν που βρίσκεται στην καρδιά του Γαλαξία μας

Με τι μοιάζει άραγε ο Γαλαξίας μας εάν θα μπορούσαμε να το ταξιδέψουμε έξω από αυτόν και να τραβήξουμε ένα στιγμιότυπο; Μπορεί να φαίνεται σαν την εικόνα που τραβήχτηκε από το διαστημικό τηλεσκόπιο Spitzer της NASA,  του σπειροειδούς γαλαξία, NGC 7331 - που θεωρείται εικονικό δίδυμο του δικού μας γαλαξία.

Στην εικόνα του, βλέπουμε το δίδυμο αδελφό του γαλαξία μας, με τρόπο που ποτέ πριν δεν έχουμε δει. Οι βραχίονες του, που στροβιλίζονται, περιστρέφονται με φορά από την κεντρική φωτεινή διόγκωση προς τα έξω, και περιτριγυρίζεται από ένα ενεργό δακτύλιο στον οποίο σχηματίζονται νέα άστρα.

"Αφού βρισκόμαστε μέσα στο γαλαξία μας είναι δύσκολο να δούμε τι υπάρχει στο κέντρο του", είπε ο Δρ J.D. Smith, ένα μέλος της ομάδας που παρατήρησε το NGC 7331, και αστρονόμος στο Πανεπιστήμιο της Αριζόνα στο Tucson. "Εξετάζοντας έναν πολύ παρόμοιο γαλαξία, βλέπουμε πως φαίνεται ολόκληρος ο Γαλαξίας".

Η εικόνα του θα βοηθήσει τους αστρονόμους να μάθουν πώς σχηματίστηκε και πως εξελίχθηκε ο γαλαξίας μας.

Οι πρόσφατες παρατηρήσεις του Spitzer είναι οι πρώτες μιας, μεγάλης κλίμακας, προσπάθειας να παρατηρηθούν 75 κοντινοί γαλαξίες στο υπέρυθρο. Το όνομα του προγράμματος παρατήρησης λέγεται Spitzer Infrared Nearby Galaxies Survey και θα συνδυάσει στοιχεία από το Spitzer μαζί με στοιχεία από επίγεια και διαστημικά τηλεσκόπια, που λειτουργούν σε μήκη κύματος που κυμαίνονται από την υπεριώδη ακτινοβολία ως τα ραδιοφωνικά κύματα. Ο σκοπός της έρευνας είναι να δημιουργήσει ένα συγκεντρωτικό χάρτη των επιλεγμένων γαλαξιών.

Ο πρώτος στόχος αυτού του προγράμματος, ο γαλαξίας NGC 7331, επιλέχτηκε εν μέρει για τις εντυπωσιακές ομοιότητές του με το Γαλαξία. Ενώ αυτοί οι λεγόμενοι δίδυμοι γαλαξίες δεν μοιράζονται τους ίδιους γονείς, έχουν όμως πολλά κοινά γνωρίσματα, συμπεριλαμβανομένου και του αριθμού των άστρων, της μάζας, των σπειροειδών βραχιόνων και του ρυθμού σχηματισμού νέων αστεριών κάθε χρόνο. Εάν ο Γαλαξίας μας έχει ένα εσωτερικό δακτύλιο στον οποίο να σχηματίζονται άστρα, όπως αυτό του NGC 7331,  δεν είναι γνωστός. Ο γαλαξίας NGC 7331 βρίσκεται περίπου 50 εκατομμύρια έτη φωτός μακριά στον αστερισμό του Πήγασου.

Στη νέα εικόνα του Spitzer διακρίνονται εύκολα οι βραχίονες του NGC 7331 (κόκκινο προς καφέ), η κεντρική διόγκωση (μπλε) και ο δακτύλιος σχηματισμού των άστρων (κίτρινου). Η κεντρική διόγκωση αποτελείται πρώτιστα από τα παλαιότερα αστέρια, ο δακτύλιος κατέχει ένα μεγάλο ποσό αερίου και σκόνης (οργανικά μόρια όπως πολυκυκλικοί αρωματικοί υδρογονάνθρακες, που λάμπουν με χαρακτηριστικό τρόπο όταν φωτίζονται από τα νεογέννητα αστέρια), ενώ τέλος οι βραχίονες περιέχουν τους ίδιους κόκκους σκόνης αλλά σε μικρότερο βαθμό. Οι πολυκυκλικοί αρωματικοί υδρογονάνθρακες βρίσκονται επίσης στη Γη, στο φρυγανισμένο ψωμί, καθώς και στην εξάτμιση των αυτοκινήτων.

Τα στοιχεία από τον υπέρυθρο φασματογράφο του Spitzer χρησιμοποιήθηκαν επίσης για να δείξουν ότι το κέντρο του NGC 7331 φιλοξενεί είτε μια ασυνήθιστη υψηλή συγκέντρωση τεράστιων αστεριών, είτε μια σχετικά ενεργή μαύρη τρύπα, σχεδόν ίδιου μέγεθος με αυτήν που κρύβεται στον πυρήνα του Γαλαξία μας.

Αυτά τα συμπεράσματα θα εμφανιστούν σε δύο ανακοινώσεις σε ένα ειδικό συμπλήρωμα στο Αστροφυσικό Περιοδικό. Ο Michael W. Regan του Διαστημικού Ιδρύματος Τηλεσκοπίων στη Βαλτιμόρη, που είναι επικεφαλής συντάκτης της μιας έρευνας με τη βοήθεια της υπέρυθρης φωτογραφικής μηχανής  του Spitzer, ενώ ο Smith είναι επικεφαλής συντάκτης της άλλης έρευνας για τα αποτελέσματα του υπέρυθρου φασματογράφου.

Το πρότζεκτ Spitzer Infrared Nearby Galaxies Survey διευθύνεται από μια ομάδα περίπου 25 επιστημόνων από 12 ιδρύματα, και καθοδηγείται από τον Δρ Robert C. Kennicutt του Πανεπιστημίου της Αριζόνα στο Tucson.