VLA

Ennätyshavainto maailmankaikkeuden vedystä

To, 06/02/2016 - 09:21 By Markus Hotakainen
COSMOS J100054 -galaksi

Vety on maailmankaikkeuden yleisin aine, mutta sen havaitseminen ei ole aina helppoa. Tähtitieteilijät ovat nyt onnistuneet vastaanottamaan atomaarisessa muodossa olevan vedyn säteilyä lähes viiden miljardin valovuoden etäisyydellä sijaitsevasta galaksista.

Havainnot COSMOS J100054 -galaksista tehtiin Karl G. Jansky -radioteleskoopilla eli VLA:lla (Very Large Array). Jokin aika sitten mittavasti uudistetulla teleskoopilla voidaan tehdä havaintoja, jotka eivät aiemmin olleet mahdollisia.

"Havainnon myötä pystymme hahmottamaan, miten galaksit keräävät kaasua, muodostavat siitä tähtiä, ja menettävät sitä kehityksensä myötä", toteaa Ximena Fernandez Rutgersin yliopistosta. 

Hubble-avaruusteleskoopilla otettuun näkyvän valon kuvaan on yhdistetty radiohavaintojen perusteella määritetty atomaarisen vedyn jakauma (oranssinpunainen alue).

Galaksien kehitys on kuitenkin hyvin hidasta, joten sen tutkimiseksi on tarkasteltava eri-ikäisiä galakseja, jotka ovat kehityksensä eri vaiheissa. "Kun katsomme kauemmas, katsomme myös kauemmas ajassa taaksepäin, joten uusien havaintojen avulla saamme uutta tietoa galaksien kehityksestä", Fernandez lisää.

Samasta galaksista tehtiin havaintoja myös LMT-teleskoopilla (Large Millimetre Telescope) ja niiden perusteella siinä on hiilimonoksidia. Havainto on tärkeä, sillä tähtien synnyn kannalta molekyylimuodossa olevan kaasun esiintyminen on keskeistä.

COSMOS J100054 on havaintojen mukaan massiivinen sauvaspiraaligalaksi, joka on mahdollisesti vuorovaikutuksessa pienemmän naapurigalaksinsa kanssa. Radiohavaintojen perusteella siinä on vetyä lähes 100 miljardin Auringon massan verran. 

Tutkijat arvioivat, että galaksissa syntyy hieman alle sata tähteä vuodessa. Linnunradassa syntytahti on huomattavasti pienempi, vain noin kolme tähteä vuodessa.

"Pystyimme ensimmäisen kerran tekemään havaintoja sekä atomaarisen vedyn että hiilimonoksidin säteilystä näin kaukaisesta maailmankaikkeudesta", Hansung Gim Massachusettsin yliopistosta kertoo. "Nyt kun se on mahdollista, pystymme vähitellen täyttämään eri-ikäisten galaksien ominaisuuksia koskevan tietämyksemme aukkoja."

Tutkimuksesta kerrottiin NRAO:n uutissivuilla ja se julkaistaan Astrophysical Journal Letters -tiedelehdessä.

Kuva: Fernandez et al./Bill Saxton/NRAO/AUI/NSF/Koekemoer et al./Massey et al./NASA

 

 

 

 

 

 

Kun maailmat törmäävät

Ti, 03/10/2015 - 19:05 By Markus Hotakainen

When Worlds Collide on Philip Wylien ja Edwin Palmerin vuonna 1933 julkaistu scifi-romaani, jonka pohjalta Rudolph Maté ohjasi 1950-luvun alussa samannimisen elokuvan, suomenkieliseltä nimeltään Maailman sortuessa. Siinä Maata uhkaa vaeltava taivaankappale (romaanissa planeetta, elokuvassa tähti), jonka kohtaamisella on tuhoisat seuraukset.

Entä jos törmäys olisikin vähän isompi? Eikä niin vähänkään, vaan kolarin osapuolina olisivat satojen tähtijärjestelmien muodostamat galaksijoukot. Tällainen katastrofi on käynnissä 800 miljoonan valovuoden etäisyydellä Pienen karhun tähdistön suunnassa. Tai tarkemmin sanottuna oli käynnissä 800 miljoonaa vuotta sitten, kun nyt havaittava Abell 2256 -joukon jäsenten lähettämä valo ja muiden aallonpituuksien säteily lähti matkaan.

Abell 2256 on päässyt kuviin aiemminkin. Sitä on tutkittu esimerkiksi Rosat-röntgensatelliitilla 1990-luvun alussa. Röntgenkuva (alla) ei ole kovin yksityiskohtainen, sillä siinä näkyy galaksienvälisen kuuman kaasun lähettämä säteily, mutta sen avulla päästiin silti tapahtumien todellisen tolan jäljille. Röntgenalueella erottuu aiemmin yhtenä galaksijoukkona pidetyn kohteen keskellä kaksi kirkastumaa: joukkoja onkin kaksi ja ne ovat törmäämässä toisiinsa.

 

 
Tähän mennessä tarkin "kuva" kosmisesta rytinästä on saatu VLA-teleskoopilla, joka rakentuu kaikkiaan 27 yksittäisestä malja-antennista, kukin niistä läpimitaltaan 25-metrinen. Radiotähtitieteen uranuurtajan nimeä kantavassa Karl G. Jansky -observatoriossa otettua kuvaa on muokattu siten, että se esittää kohteen sellaisena kuin sen näkisimme, mikäli silmämme olisivat herkkiä radiosäteilylle. Punaisilta alueilta tulee pitkäaaltoista radiosäteilyä, sinisiltä lyhytaaltoista.
 
Neljän miljoonan valovuoden läpimittaisella alueella, joka taivaalla vastaa suunnilleen Kuun näennäistä läpimittaa, erottuu erilaisia ilmiöitä, joista osa on tutkijoille edelleen arvoitus. Kuvan yksityiskohdille on annettu sellaisia nimiä kuin "Pitkä häntä" ja "Suuri jäänne", vaikka niiden syntyä ei osata vielä selittää.
 
Tutkijaryhmää johtaneen Frazer Owenin mukaan kuvassa erottuvien yksityiskohtien avulla pystytään selvittämään kahden galaksijoukon törmäykseen ja sulautumiseen liittyviä vaiheita, sekä tutkimaan fysikaalisia prosesseja, joita tällaisissa kohtaamisissa ei aiemmin ole osattu odottaa esiintyvän.
 
Kuvat: Owen et al. / NRAO/AUI/NSF (VLA) / Max-Planck-Institut für Extraterrestrische Physik (Rosat)