Bijna vier miljoen lichtjaar verwijderd in de richting van het sterrenbeeld Canes Venatici, wachtte een scheppingsgezicht om onthuld te worden. Dankzij het teamwerk van de astronomische beeldverwerkers van het Space Telescope Science Institute in Baltimore, Maryland, en de wereldberoemde astrofotografen Robert Gendler en Jay GaBany, kunnen we nu gecombineerde Hubble-ruimtetelescoopgegevens zien met op de grond gebaseerde telescoopbeelden . Laten we diep in het spiraalstelsel kijken, Messier 106.
Dit was geen nachtelijk beeldproject. "Een paar maanden geleden nam het Hubble Heritage Team contact met me op en vroeg of ik interesse had om een groot formaat afbeelding van M106 te maken op basis van de beschikbare gegevens in het Hubble Legacy Archive", zegt Gendler. “Ik stemde toe en ging aan de slag met het downloaden van een groot aantal datasets van de HLA. Ik realiseerde me dat dit een enorm project zou worden. Het beeld zou een mozaïek zijn van meer dan 30 panelen en zou zowel breedband- als smalbandgegevenssets bevatten. ”
Met de medewerking van Jay GaBany combineerden ze hun eigen observaties / afbeeldingen van deze prachtige structuur en compileerden deze met Hubble-gegevens - het invullen van gebieden waar geen gegevens beschikbaar waren. Het resulterende beeld is een portret van zo'n diepte en schoonheid dat het bijna is alsof je in de ogen van de schepping zelf kijkt.
Laat u meeslepen ...
Als je tot de kern van Messier 106 wordt aangetrokken, is er een goede reden. Het is niet zomaar een spiraalstelsel, het heeft een eigenaardige straalstroom die kan worden gedetecteerd in radio- en H-alfa-golflengten. 'Vanwege de speciale geometrie van het sterrenstelsel komen de stralen uit het nucleaire gebied via de galactische schijf', zegt Marita Krause (et al). "Ook ziet de distributie van moleculair gas er anders uit dan in andere spiraalstelsels." Het is precies dit verschil dat NGC 4258 (M106) een beetje onderscheidt van de rest en het waard is om verder te worden verwerkt. Volgens nieuwe modelleertechnieken is de 'concentratie van CO langs de richels het gevolg van interactie van de roterende gaswolken met het magnetische veld van de jet door ambipolaire diffusie. Aangenomen wordt dat deze magnetische interactie de tijd dat de moleculaire wolken zich in de buurt van de straal bevinden, verlengt, waardoor de quasi-statische CO-richel ontstaat.
Wetende dat die jets aanwezig zijn en de honger om ze via beeldvorming te onthullen, werd de drijvende kracht voor R. Jay GaBany. “Sinds het begin van de jaren zestig staat M106, ook bekend als NGC 4258, bekend als een extra paar armen, geplaatst tussen de spiraalarmen bestaande uit sterren, stof en gas. Maar een verklaring voor hun bestaan bleef tot eerder in dit decennium ongrijpbaar ”, zegt Jay. “Mijn bijdrage aan het beeld kwam van mijn beeld van de M-106 uit 2010, dat de volledige omvang van zijn verbazingwekkende stralen onthulde. Mijn beeld omvat 22 uur blootstelling aan wit licht door middel van heldere, rode, blauwe en groene filters, plus nog eens 15 uur aan beeldvorming via een 6nm smalbandig h-alfafilter. ”
“Gezien in het licht dat wordt uitgestraald door waterstofmoleculen wanneer ze geïoniseerd worden, vertonen deze armen een kunstmatige rode tint om ze zichtbaar te maken in het beeld dat ik heb geproduceerd. Aangenomen wordt dat de extra armen nu worden veroorzaakt door hoogenergetische stralen die afkomstig zijn van een actief, superzwaar zwart gat van 40 miljoen zonsmassa, dat het centrum van de melkweg bedreigt ”, legt GaBany uit. 'Omdat de jets schuin staan, doorboren ze de schijf en de omringende halo van dit sterrenstelsel. Dus, terwijl de stralen door gasgebieden gaan, creëren ze een zich uitbreidende cocon van schokgolven die het omringende materiaal verwarmt, waardoor straling in optische golflengten vrijkomt. De kromming en rafels die aan hun uiteinden worden gezien, vertegenwoordigen eerdere trajecten van de jet als gevolg van precessie uit het verleden. Precessie is een verandering in de oriëntatie van de rotatieas van een draaiend object. Bijvoorbeeld het wiebelen van een tol. '
Maar dat is nog niet alles. Dit Seyfert II-sterrenstelsel met een lage helderheid herbergt ook een maser - de vervormde schijf van watermoleculen die in 1994 werd ontdekt. Door middel van radio-waarnemingen werd M106 de eerste in zijn soort die de exacte locatie van de kern van een AGN (actieve galactische kern) liet zien. Volgens een studie van JR Herrnstein (et al): “NGC 4258 is een uitzonderlijk laboratorium voor de studie van AGN-accretieprocessen. De nucleaire maser onthult details over de kinematica en structuur van de accretieschijf op subparsec-schalen en maakt de bepaling van de centrale massa met grote precisie mogelijk. ”
En er is nog meer ...
Diep van binnen schuilt dat bekende superzware zwarte gat - een dat extreem actief is en heldere microgolfstraling produceert. Maar stop daar niet. Normaal gesproken heeft een spiraalstelsel twee armen, maar M106 heeft er twee. Deze etherische 'extra's' kunnen worden gezien als zwakke gaslinten bij optische golflengten, maar worden vast wanneer ze worden bekeken in röntgenstraling en radio. Hier wordt de structuur gevormd in heet gas in plaats van in sterren. Hoewel dit proces ooit een mysterie was voor astronomen, suggereert nieuwe informatie dat ze kunnen voortkomen uit de activiteit van het zwarte gat, waardoor ze een uniek artefact zijn. Wat kan dit veroorzaken? Deze 'extra armen' kunnen het gevolg zijn van de gewelddadige turbulentie in de kern - waar gassen oververhit raken en in wisselwerking staan met hun dichtere tegenhangers, waardoor ze gaan branden. Aan de rand van de galactische structuur zijn de gassen losser en kan de boogvorming het product zijn van de beweging van de jetactiviteit.
"Een van de doelen die ik al vroeg had, was om de bekende 'afwijkende armen' van de M106 te laten zien," zei Gendler. "Deze eigenschap, eigen aan de M106, wordt verondersteld te ontstaan door oververhitte gassen, die worden geactiveerd door de aangroei van materie in het enorme zwarte gat van de melkweg. De afwijkende armen zenden licht uit in het visuele spectrum rond 656 nm (waterstof alfa) en ik vond een behoorlijke hoeveelheid waterstof alfa-datasets voor de armen in de HLA. ”
Gendler was verantwoordelijk voor alle beeldassemblage en -verwerking. 'Het vergaren van de afbeelding vergde twee maanden', zei hij. “De kwaliteit van de data varieerde van goed tot zeer slecht. De centrale melkweg had voldoende kleurgegevens, maar weg van het centrum waren de Hubble-gegevens onvolledig en in sommige gebieden bestonden ze niet. Ik besloot toen om op de grond gebaseerde gegevens van mijn eigen afbeelding en Jay GaBany's afbeelding van M106 te gebruiken om gebieden met ontbrekende of onvolledige Hubble-gegevens in te vullen. Ik heb ook gegevens op de grond gebruikt om het signaal van de buitenste gebieden van de melkweg te versterken, aangezien de Hubble-gegevens schaars waren en van korte blootstelling voor de meer afgelegen gebieden van de melkweg. ”
Al met al is Messier 106 een sterrenstelsel dat aandacht verdient - aandacht en een liefdevolle aanraking gegeven door twee van de allerbeste amateurastronomen en toegewijde astrofotografen die er te vinden zijn.
Oorspronkelijke nieuwsbron: HubbleSite Image Release.
