적외선망원경으로 촬영된 우리은하 중심부

 

 

 

이 사진은 우리은하 중심부를 촬영한 적외선 합성사진으로

거대한 질량을 가진 별들과 은하 중심부 300광년 범위를 휘어감고 있는

뜨거운 이온화 가스 폭풍의 복잡한 구조를 잘 보여주고 있다.

이 광대한 사진은 지금까지 촬영된 우리 은하의 중심부 사진중 가장 정교한 적외선 사진이다.

이 사진은 매우 거친환경을 지닌 은하들의 중심부에서 어떻게 거대한 질량의 별들이 형성되고

영향을 주고받는지에 대한 많은 정보를 제공해 주고 있다. 

 

이 사진은 허블의 근적외선 카메라와 다중분광망원경(NICMOS)이 촬영한 이미지에
이전에 스피처 우주망원경이 근적외선 천체카메라(IRAC)를 이용하여 촬영한 이미지를 조합하여 만들어진 것이다.

은하의 중심은 수많은 우주먼지에 가려져 있어 가시광선으로는 흐릿하게 보이지만
적외선을 이용하면 이 먼지들을 모두 관통할 수 있어 이와 같이 상세한 영상을 볼 수 있게 된다.

 

NICMOS가 제공하는 공간분해능은 2만6천광년 떨어진 우리 은하핵에 대해, 0.025광년 단위까지 식별가능한 정도에 이르고 있다.

즉 허블은 이 사진에서 우리 태양계의 20배 정도크기 분해능으로 세부장면을 보여주고 있는 것이다.

 

NICMOS를 통해 얻어진 이번 이미지는 지금까지 NICMOS가 수행해온 관측 프로그램중 가장 넓은 대역을 보여주고 있으며

여기에 스피처 우주망원경이 제공한 은하핵의 천연색 이미지가 덧붙여졌다. 

 

 

이 사진은 가로 300광년, 세로 115광년의 너비를 담고 있다.

NICMOS가 관측한 범위 외부는 IRAC 노출을 통해 얻어진(NICMOS에 비해 0.1배의 분해능) 이미지를 볼 수 있는데

3.6마이크론 파장은 파란색으로, 4.5마이크론 파장은 초록색으로,5.8마이크론 파장은 오랜지색으로

8.0마이크론 파장은 붉은색으로 보이고 있다.
 

이번에 NICMOS를 통해 얻어진 데이터는 이온화수소가스로부터 발생하는 불꽃뿐아니라 

무수한 별들까지도 나타나있다.

허블은 강력한 별폭풍을 동반한 별무리에 대해 중요한 사실을 밝혀주었는데
주목할만한 것은 이온화가스구름으로부터 방출되는 복사는 1.87마이크론 적외선 파장인데 반해

약간의 차이가 존재하는 1.90마이크론 파장을 가지고 있다는 것이었다. 

NICMOS는 은하중심 지역 전반에 걸쳐 이러한 별들이 골고루 분포하고 있다는 사실을 알려주었다.
이번에 발견된 새로운 사실은 이처럼 거대한 질량의 별들이 은하 중심에 존재하는

세 개의 익히 알려진 성단인 은하중심성단과 아치성단, 그리고 다섯쌍둥이 성단에 속해있지 않은 독립적인 별이라는 사실이다.

이 세개의 성단은 NICMOS가 촬영한 사진에서 워낙 거대한 별들이 빽빽하게 모여있어

쉽게 찾아볼 수 있는데, 이들 성단에 속하지 않고 골고루 분포하고 있는 별들은 
아마도 이들이 각각 독립적으로 형성되었거나, 아니면 강력한 중력조석작용에 의해

원래는 성단에 포함된 별들이 뿔뿔이 흩어져 나가면서 형성되었을 것으로 추측되고 있다.

이 별들로부터 발생하는 강력한 복사와 폭풍이 중앙부에 보이는 복잡한 구조를 만들고 있으며,
아마도 가끔씩은 새로운 별을 형성하는 근원으로 작용하고 있을 것이다.

 

가장 윗쪽 사진, 상단 왼쪽, 거대한 아치구조의 이온화 가스구름은 개개의 선형 필라멘트구조로 분해되고 있는데
이는 아마도 이 지역이 국부적으로 강력한 자기장의 영향을 받고 있기 때문인 것으로 추측되고 있다.

왼쪽 하단에 보이는 가스기둥은 다섯쌍둥이 성단에 속한 뜨겁고 거대한 별들이 만들어낸 성간폭풍에 의해 형성된 것이다. 

 

 

이 사진들은 2008년 2월 22일부터 6월 5일까지, 허블이 144번 공전하는 동안 2,304번의 노출을 통해 얻어졌다.

 

 

 

 

* '허블사이트'의 게시물들은  허블사이트 http://hubblesite.org 의 뉴스센터 자료들을 번역한 자료들입니다.

   본 내용은 2009년 1월 5일 발표된 뉴스입니다.

 

원문>

This composite color infrared image of the center of our Milky Way galaxy reveals a new population of massive stars and new details in complex structures in the hot ionized gas swirling around the central 300 light-years. This sweeping panorama is the sharpest infrared picture ever made of the Galactic core. It offers a nearby laboratory for how massive stars form and influence their environment in the often violent nuclear regions of other galaxies.

This view combines the sharp imaging of the Hubble Space Telescope's Near Infrared Camera and Multi-Object Spectrometer (NICMOS) with color imagery from a previous Spitzer Space Telescope survey done with its Infrared Astronomy Camera (IRAC). The Galactic core is obscured in visible light by intervening dust clouds, but infrared light penetrates the dust.

The spatial resolution of the NICMOS image corresponds to 0.025 light-years at the distance of the Galactic core of 26,000 light-years. Hubble reveals details in objects as small as 20 times the size of our own solar system.

The NICMOS mosaic image represents the largest piece of sky ever mapped for one NICMOS observing program. It was combined with a full-color Spitzer image to yield a color composite of the nuclear region. The picture measures 300 x 115 light-years. Outside the boundary of the NICMOS survey, the IRAC exposures (which are 1/10th as sharp) can be seen at wavelengths of 3.6 microns (shown as blue), 4.5 microns (shown as green), 5.8 microns (shown as orange), and 8.0 microns (shown as red).

The new NICMOS data show the glow from ionized hydrogen gas as well as a multitude of stars. Hubble reveals an important population of stars with strong stellar winds, signified by excess emission from ionized gas at one infrared wavelength (1.87 microns) compared to another slightly different wavelength (1.90 microns).

NICMOS shows a large number of these massive stars distributed throughout the region. A new finding is that astronomers now see that the massive stars are not confined to one of the three known clusters of massive stars in the Galactic Center, known as the Central cluster, the Arches cluster, and the Quintuplet cluster. These three clusters are easily seen as tight concentrations of bright, massive stars in the NICMOS image. The distributed stars may have formed in isolation, or they may have originated in clusters that have been disrupted by strong gravitational tidal forces.

The winds and radiation from these stars form the complex structures seen in the core, and in some cases, they may be triggering new generations of stars. At upper left, large arcs of ionized gas are resolved into arrays of intriguingly organized linear filaments indicating perhaps a critical role of the influence of locally strong magnetic fields.

The lower left region shows pillars of gas sculpted by winds from hot massive stars in the Quintuplet cluster. At the center of the image, ionized gas surrounding the supermassive black hole at the center of the galaxy is confined to a bright spiral embedded within a circum-nuclear dusty inner-tube-shaped torus.

The NICMOS mosaic required 144 Hubble orbits to make 2,304 science exposures. It was taken between February 22 and June 5, 2008.

 

Object Name: Galactic Center

Image Type: Astronomical

Credit for Hubble image: NASA, ESA, and Q.D. Wang (University of Massachusetts, Amherst)

Credit for Spitzer image: NASA, Jet Propulsion Laboratory, and S. Stolovy (Spitzer Science Center/Caltech)