2003. augusztus 25-én bocsájtotta Nap körüli pályájára a NASA a Spitzer-űrteleszkópot. Az űrobszervatórium azóta infravörösben kémlelve a kozmosz számos csodájáról libbentette fel a fátylat, a saját Naprendszerünktől kezdve egészen távolig galaxisokig. A Spitzer segítségével azonosítottak 7 Föld-szerű kőzetbolygót a TRAPPIST-1 rendszerben. Feltérképezett forró, gáz-exobolygókat, megmutatott egy addig rejtett gyűrűt a Szaturnusz körül, észrevétlen porcsomókra lelt változatos helyszíneken, mint a fiatal csillagok bölcsőiben (kozmikus ködök, por- és gázfelhők az űrben) vagy örvénylő galaxisokban. A Spitzer mindemellett az Univerzum legrégebbi galaxisai közt is vizsgálódott, és szemügyre vette a Tejútrendszer közepén található hatalmas fekete lyukat is.
Elsődleges küldetése öt és fél éven át tartott, és akkor ért véget, amikor a távcsőből kifogyott a háromból kettő műszerének hűtéséhez, és így működtetéséhez szükséges folyékony hélium. Passzív hűtő kialakításának köszönhetően azonban harmadik eszköze még több mint 10 éven át tevékenykedett. A küldetés várhatóan 2020. január 30-án fog véget érni. A Spitzer 16. születésnapját ünnepeljük hát 16 csodálatos felvételével:
Hullámokat keltő óriáscsillag
Ezen a Spitzer-felvételen a zéta Ophiuchi óriáscsillag, valamint előtte annak fejhulláma vagy lökéshulláma látható. A csak infravörös hullámhosszon megfigyelhető lökéshullámot a csillagból kiáramló szelek keltik, az égitestet körülvevő port megfodrozva. A Földtől körülbelül 370 fényévre található zéta Ophiuchi mellett eltörpül saját Napunk: körülbelül hatszor forróbb, nyolcszor nagyobb, hússzor nagyobb tömegű és nagyjából nyolcvanezerszer fényesebb. Még ebből a hatalmas távolságból is az egyik legfényesebb csillag lenne az égbolton, ha nem takarnák el előlünk a porfelhők.
A Hét Nővér a Spitzer felvételén
A Plejádok (vagy Fiastyúk) csillaghalmaz, melyet Hét Nővérként is szoktak emlegetni, ismert célpontja az éjszakai égboltot kémlelőknek. A Spitzer ezen felvételén közelről láthatjuk a halmaz néhány tagját. Infravörösben nézve a csillagok mintha tollakból szőtt ágyon lebegnének. Az őket körülvevő filamentumokat por alkotja, a három különböző szín az infravörös tartomány három eltérő hullámhosszát hivatott megkülönböztetni. A porfelhő legsűrűbb tartománya sárgában és pirosban, míg a diffúzabb külső területek zöldben pompáznak.
Fiatal csillagok porból szőtt babatakarójukon
Újszülött csillagok tekintenek ki portakarójuk alól ezen a ró Ophiuchi körüli ködről készült felvételen. Tőlünk körülbelül 400 fényévre található, így az egyik legközelebbi csillagkeletkezési régió. A képen a legfiatalabb csillagokat porkorong veszi körül, melyben a csillagok és egyben potenciális bolygórendszerük is éppen kialakul. A fejlődésükben már előrébb tartó csillagok, melyek lefújták magukról portakarójukat, kékek. A régió közepén elhúzódó fehér köd a felhő, mely a széléhez közel található fiatal csillagok sugárzása miatt felmelegedve infravörösben világít.
Az infravörös csiga
A Földtől körülbelül 700 fényévnyire található ez a szemre emlékeztető Csiga-köd, ami egy planetáris köd, egy Nap-szerű csillag maradványai. Mikor az ilyen típusú, kisebb tömegű csillagok felhasználják energiakészleteiket, külső rétegeik felfúvódnak és idővel ledobódnak, kialakítva a jellegzetes formát. Ezt a ködöt a fehér törpeként ismert holt csillag sugárzása felforrósítja. Bár a felvételen nem látható, de a csillag a „szem” közepén van. A mi Napunk is hasonló planetáris ködöt alkot majd körülbelül ötmilliárd év múlva.
Az éta Carinae megkínzott felhői
A felvétel közepén látható fényes csillag az éta Carinae, a Tejútrendszer egyik legnagyobb tömegű csillaga. A Napnál körülbelül százszor nagyobb tömegű és legalább egymilliószor fényesebb éta Carinae félelmetes erősségű energiakiáramlása lepusztította az őt körülvevő ködöt. A Spitzer infravörös szemének köszönhetően láthatjuk a vörösre színezett port és a forró, világító gázfelhőket is, melyek zöld színben játszanak.
A Spitzer látványos mexikói kalapja
A Földtől 28 millió fényévre található Messier 104, vagy más néven a Sombrero-galaxis (M104) tőlünk majdnem éléről látszó orientációja miatt híres. A Spitzer felvételein figyelhettük meg először a galaxist körülvevő sima, fényes porkorongot (vörös színnel). A távcső teljes felvételén az is megfigyelhető, hogy a korong horpadt, ami számos esetben egy másik galaxissal történő gravitációs találkozásról árulkodik. A korong távoli szélein csomós területek láthatók, melyekben valószínűleg fiatal csillagok születnek. A kékben látszó csillagfény a Hubble-űrtávcső megfigyeléseiből származik.
A Messier 81 spirálgalaxis
A Messier 81, vagy M81 galaxisról készült infravörös felvétel megmutatja a spirálkarokon át húzódó, aktív csillagkeletkezéstől megvilágított porsávokat. A kékesfehér csillagfényt kiszűrve, a lenti képen, tisztán megfigyelhetőek a porsávok. Az M81 az északi égbolton látszó Ursa Major csillagképben (amelynek a Göncölszekér is a része), tőlünk körülbelül 12 millió fényévre található.
Csillagfüstöt talál a Spitzer
A Messier 82, vagy Szivar-galaxis (M82) fiatal, nagy tömegű csillagok melegágya. Látható fényben diffúz, kékes fénysávnak látszik, de infravörös felvételen észlelhetővé válnak a csillagszélből származó hatalmas vörös porfelhők is. A Messier 82 tőlünk 12 millió fényévre található az Ursa Major csillagképben.
Szélforgó szivárványos galaxis
A Messier 101, vagy Szélkerék-galaxis (M101) ezen felvételén együttesen jelenítették meg az infravörös, a látható, az ultraibolya és a röntgentartományokon gyűjtött adatokat. A galaxis körülbelül hetven százalékkal nagyobb a mienknél, átmérője nagyjából százhetvenezer fényév, és tőlünk 21 millió fényévre található. A képen vörös színnel jelölt területek az infravörös tartományt (Spitzer) jelzik. Ezeken a területeken a galaxisban levő, csillagkeletkeztető porsávok világítanak. A sárga komponens a látható fény (Hubble), ezek java része csillagokból származik, melyek az infrában megfigyelhető por spirális struktúráját követik. Kékkel az ultraibolya fény látható (GALEX), melyet forró, fiatal, körülbelül egymillió éve született csillagok sugároznak ki. A legforróbb területeket lilával színezték, ahol a Chandra obszervatórium felrobbant csillagok több millió fokos gázfelhőinek, valamint a fekete lyuk körül ütköző anyag sugárzásának röntgenjeleit figyelte meg.
Hullámkeltő Kocsikerék-galaxis
Körülbelül százmillió évvel ezelőtt egy kisebb galaxis fejest ugrott a Kocsikerék-galaxis szívébe, ezzel átmeneti csillagkeletkezés hullámait keltve. Ahogyan a fenti Szélkerék-galaxisnál is, itt is a Spitzer, a Hubble, a GALEX és a Chandra obszervatóriumok felvételeit kombinálták. Az első fodrozódás fényes kék külső gyűrűként jelenik meg a nagyobb objektum körül, mely ultraibolya tartományban sugároz. E gyűrű mentén látható rózsaszín csomók olyan területek, melyek röntgen- és ultraibolya hullámhosszon is sugároznak. A látható (Hubble) és infravörös (Spitzer) fényből összekombinált sárgás-narancssárga belső gyűrű és a galaxis centruma képviselik a második fodrozódást, vagy gyűrűhullámot, melyet az ütközés keltett. A zöldes színfoltok idősebb, kevésbé nagy tömegű, látható fényben világító csillagok. Bár csillagászoknak még nem sikerült meghatározni, melyik galaxis ütközhetett a Kocsikerék-galaxissal, a három jelöltből kettő a felvételen a gyűrűtől balra lent látszik is, egyik neonszínű foltként, míg a másik zöld spirálként.
Spitzer és Hubble színpompás mesterműve
A Földtől 1500 fényévnyire, az Orion-köd az Orion csillagkép egyik legfényesebb területe, melynek ezen felvételében mind a Spitzer, mind a Hubble közreműködött. Négy nagy tömegű csillag, melyeket Trapézként ismerhetünk, a felvétel közepéhez közel sárga pacaként látható. A Hubble méréseiből származó látható és ultraibolya fény zöld örvényként jelenik meg, ezzel sugallva, hogy gáz található arrafelé, melyet a Trapéz csillagainak intenzív ultraibolya sugárzása felforrósít. Kevésbé beágyazott csillagok zöld pöttyökként láthatók, míg az előtér csillagai kék foltokként. Mindeközben a Spitzer infravörös megfigyelései szénben gazdag molekulákat (sokgyűrűs aromás szénhidrogének) találtak, melyek itt vörös és narancssárga füstgomolyagokként látszanak. A narancssárgás pontok porba és gázba mélyen beágyazódott születő csillagok.
Űrbéli pók vigyáz az újszülött csillagokra
Az Auriga csillagképben, a Földtől körülbelül tízezer fényévre található Pók-köd a Tejútrendszer külső részén van. A Spitzer és a 2MASS adatait kombináló felvételen születő csillagok által megvilágított zöldes porfelhők láthatóak. A kép közepétől jobbra, az űr fekete háttere előtt fényes csillagok csoportja látszik, melyeket Stock 8 néven is emlegetnek. A belőlük származó sugárzás kivájt a környező porfelhőkből egy nagyobb falatot. Ehhez hozzájárulva tőlük balra további fiatal csillagok jelennek meg a felvételen vörös pontforrásokként.
Észak-Amerika-köd változatos fényekben
Ez az Észak-Amerika-ködöt ábrázoló felvétel a DSS látható fényben készült megfigyeléseit kombinálja a Spitzer infravörös adataival. A kékes színek jelenítik meg a látható tartományt, míg az infravörös vörösre és zöldre színezett. Fiatal, körülbelül egymillió éves csillagok halmazai láthatók a képen át, míg kissé idősebb, de még mindig nagyon fiatal, 3-5 millió év közötti korú csillagok vannak bőségesen szétszórva mindenütt.
Galaxisunk nyüzsgő centruma a Spitzer felvételén
Itt a Tejútrendszer forgalmas központjáról készített infravörös mozaikképet csodálhatunk meg. Az ábrázolt régió, mely a Sagittarius csillagképben található, kilencszáz fényév átmérőjű, és több százezer, főként idősebb csillagot mutat nekünk fiatalabb és nagyobb tömegű csillagok világító felhői között. A Napunk innen 26000 fényévnyire egy békésebb, tágasabb környéken, a galaktikus külvárosban található. A felvétel közepén látható fényes mag egy sűrű csillaghalmaz a Tejútrendszer közepén, melyen belül a Napunknál négymilliószor nagyobb tömegű fekete lyuk rejtőzködik. A Tejútrendszer közepét nem egyszerű megfigyelni a Földről, mert a galaxis spirálkorongjának síkja hideg porral van teli. A galaxis centrumából jövő látható fényt így gyakorlatilag lehetetlen látni, mert a por egybilliószoros nagyságrendben meggyengíti. Az infravörös fény azonban átjut a poron.
A csillagpor örök élete
A Nagy-Magellán-felhő, a Földtől körülbelül százhatvanezer fényévre található törpegalaxis, repedezett portengerként jelenik meg ezen az infravörös felvételen. A kék szín, mely főképp a központi sávban látható, idősebb csillagok fényéből származik. A kaotikus, fényes régiók ezen a sávon kívül vaskos portakarókba burkolt forró, nagy tömegű csillagok. A vöröses szín ezek a régiók körül a csillagok sugárzása által felforrósított por, míg a képen szétszórt vörös foltok vagy poros, idős csillagok, vagy fiatal éppen születő csillagok, vagy még távolibb galaxisok. A zöldes felhőket hűvösebb csillagközi gáz, valamint molekulaméretű porszemcsék alkotják, amiket a környező csillagok fénye világít meg.
Csillagos családi portré
A Spitzer ezen a hatalmas égi mozaikján rengeteg látnivaló van, többek között számos csillaghalmaz, melyek ugyanabból a sűrű por és gázcsomókból keletkeztek. Némelyek idősebbek, fejlettebbek társaiknál, ezzel tehát többgenerációs csillagportrévá változtatva a felvételt. Az óriási zöldes-narancssárgás háromszög, mely a kép legnagyobb részét kitölti, egy távoli csillagköd. A hegyén levő fényes fehér régiót nagy tömegű csillagok világítják be, valamint a sugárzásuk által felfűtött por fénye hozza létre a körülöttük látható vörös derengést.
Forrás: NASA JPL