
Am Ende des sprichwörtlichen Tages produzieren weltraumgestützte Missionen wie Spitzer Millionen von Beobachtungen astronomischer Objekte, Phänomene und Ereignisse. Und diese Terabyte an Daten werden verwendet, um Hypothesen in der Astrophysik zu testen, die zu einem tieferen Verständnis des Universums und unserer Heimat darin führen, und vielleicht zu einem Durchbruch, dessen Umsetzung vor Ort zu einer bedeutenden historischen Verbesserung des menschlichen Wohlergehens führt und die Gesundheit des planetaren Ökosystems.
Aber solche Missionen hinterlassen auch ein unmittelbares Vermächtnis in Bezug auf die Freude, die sie Millionen von Menschen durch die Schönheit ihrer Bilder bereiten (ganz zu schweigen von Postern, Computertapeten und Bildschirmschonern und sogar Inspiration für Avatare).
Einige aktuelle Ergebnisse aus einem von Spitzers Programmen – SAGE-SMC – sind keine Ausnahme.
Das Bild zeigt den Hauptkörper der Kleinen Magellanschen Wolke (SMC), die aus dem „Balken“ links und einem „Flügel“ nach rechts besteht. Der Balken enthält sowohl alte Sterne (in Blau) als auch junge Sterne, die ihren Geburtsstaub (grün/rot) erleuchten. Der Flügel enthält hauptsächlich junge Sterne. Darüber hinaus enthält das Bild einen galaktischen Kugelsternhaufen unten links (blauer Sternhaufen) und eine Emission von Staub in unserer eigenen Galaxie (grün in der oberen rechten und unteren rechten Ecke).
Die Daten in diesem Bild werden von Astronomen verwendet, um den Lebenszyklus von Staub in der gesamten Galaxie zu untersuchen: von der Entstehung in stellaren Atmosphären über das Reservoir mit dem heutigen interstellaren Medium bis hin zum Staub, der bei der Bildung neuer Sterne verbraucht wird. Der Staub, der sich in alten, entwickelten Sternen (blaue Sterne mit einem Rotstich) bildet, wird mit Wellenlängen im mittleren Infrarot gemessen. Der heutige interstellare Staub wird gewogen, indem die Intensität und Farbe der Emission bei längeren Infrarotwellenlängen gemessen wird. Die Rate, mit der das Rohmaterial verbraucht wird, wird durch die Untersuchung ionisierter Gasregionen und der jüngeren Sterne (gelb/rot ausgedehnte Regionen) bestimmt. Die SMC ist eine der wenigen Galaxien, in denen diese Art von Studien möglich ist, und die Forschung wäre ohne Spitzer nicht möglich.
Dieses Bild wurde von Spitzers Infrarot-Array-Kamera und einem Multiband-Imaging-Photometer aufgenommen (Blau ist 3,6-Mikrometer-Licht, Grün ist 8,0 Mikrometer und Rot ist eine Kombination aus 24-, 70- und 160-Mikrometer-Licht). Die blaue Farbe zeichnet hauptsächlich alte Sterne nach. Die grüne Farbe weist auf die Emission von organischen Staubkörnern (hauptsächlich polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe) hin. Das Rot zeichnet die Emission größerer, kühlerer Staubkörner nach.
Das Bild wurde im Rahmen des Spitzer-Legacy-Programms SAGE-SMC aufgenommen: Surveying the Agents of Galaxy Evolution in the Tidally-Stripped, Low Metallicity Small Magellanic Cloud.
Die Kleine Magellansche Wolke (SMC) und ihre größere Schwestergalaxie, die Große Magellansche Wolke (LMC), sind nach dem Seefahrer Ferdinand Magellan benannt, der sie vor fast 500 Jahren bei einer Erdumrundung dokumentierte. Von der Südhalbkugel der Erde können sie als dünne Wolken erscheinen. Der SMC ist mit 200.000 Lichtjahren Entfernung der weiter entfernte des Paares.
Neuere Forschungen haben gezeigt, dass die Galaxien möglicherweise nicht, wie bisher vermutet, um unsere Galaxie, die Milchstraße, kreisen. Stattdessen wird angenommen, dass sie nur vorbeisegeln und dazu bestimmt sind, ihren eigenen Weg zu gehen. Astronomen sagen, dass die beiden Galaxien, die beide weniger entwickelt sind als eine Galaxie wie unsere, durch Gravitationswechselwirkungen mit der Milchstraße und untereinander zu Ausbrüchen neuer Sterne angeregt wurden. Tatsächlich kann der LMC schließlich seinen kleineren Begleiter verbrauchen.
Karl Gordon, der Hauptforscher der neuesten Spitzer-Beobachtungen am Space Telescope Science Institute in Baltimore, Maryland, und sein Team interessieren sich für die SMC nicht nur, weil sie so nah und kompakt ist, sondern auch, weil sie jungen Galaxien sehr ähnlich ist dachte, das Universum vor Milliarden von Jahren zu bevölkern. Die SMC enthält nur ein Fünftel der Menge an schwereren Elementen wie Kohlenstoff, die in der Milchstraße enthalten sind, was bedeutet, dass ihre Sterne noch nicht lange genug existieren, um große Mengen dieser Elemente in ihre Umgebung zurück zu pumpen. Solche Elemente waren notwendig, damit sich Leben in unserem Sonnensystem bilden konnte.
Studien des SMC bieten daher einen Einblick in die unterschiedlichen Umgebungen, in denen Sterne entstehen.
„Es ist eine wahre Fundgrube“, sagte Gordon, „weil diese Galaxie so nah und relativ groß ist, können wir alle verschiedenen Stadien und Facetten der Sternentstehung in einer Umgebung studieren.“ Er fuhr fort: „Mit Spitzer zeigen wir auf, wie wir die Anzahl der neuen Sterne, die sich gerade bilden, am besten berechnen. Beobachtungen im Infraroten geben uns einen Einblick in den Geburtsort von Sternen und enthüllen die staubumhüllten Orte, an denen sich gerade Sterne gebildet haben.“
Kleine Galaxie mit Schweif (Kleine Magellansche Wolke im Bild von Spitzer)
Dieses Bild zeigt den Hauptkörper des SMC, der links aus „Bar“ und „Flügel“ und rechts aus dem „Heck“ besteht. Der Schweif enthält nur Gas, Staub und neu gebildete Sterne. Spitzer-Daten haben bestätigt, dass die Schwanzregion kürzlich vom Hauptkörper der Galaxie abgerissen wurde. Zwei der Schweifhaufen, die noch in ihre Geburtswolken eingebettet sind, sind als rote Punkte zu erkennen.
Quelle: Spitzer