ultraviolettisäteily

Lisävalaistusta "pimeän puolen" galakseihin

To, 05/24/2018 - 14:48 By Markus Hotakainen

Galaksien kehityksessä arvellaan olevan vaihe, jolloin niiden kaasusta ei vielä synny juurikaan tähtiä. Nyt näistä pimeistä galakseista on saatu lisää tietoa.

Jos galaksissa ei ole tähtiä, se ei ihmeemmin säteile. Siksi pimeiden galaksien tutkimus ja ylipäätään löytäminen on hankalaa. Tutkijat ovat tehneet havaintoja kuudesta lupaavasta kandidaatista, joiden toivotaan tuovan lisävalaistusta galaksien kehityksen hämäriin varhaisvaiheisiin.

Arvoituksena on edelleen, miten syntymässä olevan galaksin kaasu muuttuu tähdiksi. Teoreettiset mallit viittaavat siihen, että kaasua kerääntyy ensin suuret määrät yhteen ja tähtien "tuotanto" käynnistyy vasta jonkin ajan kuluttua. Havaintoihin pohjaavia todisteita tästä ei kuitenkaan vielä ole.

Zürichin teknillisen yliopiston professoreiden Raffaella Anna Marinon ja Sebastiano Cantalupon johtama ryhmä on käyttänyt pimeiden galaksien etsinnässä hyväksi kvasaarien lähettämää voimakasta ultraviolettisäteilyä. Se saa aikaan galaksien vetypilvissä fluoresenssia, jonka synnyttämä säteily – ja samalla koko galaksi – on mahdollista havaita.

Samaa konstia on käytetty aikaisemminkin, mutta Marinon ja Cantalupon ryhmä teki etsintöjä kauempana maailmankaikkeudessa sijaitsevien kvasaarien lähettyvillä kuin kertaakaan aiemmin.

Vetykaasun fluoresenssin seurauksena vapautuvan säteilyn aallonpituus on ultraviolettialueella ja siksi se imeytyy tehokkaasti Maan ilmakehään. Hyvin kaukaisista kohteista tulevan säteilyn aallonpituus on kuitenkin venynyt punasiirtymän ansiosta niin paljon, että se pääsee maanpinnalla sijaiseviin havaintolaitteisiin saakka.

Tutkijat tekivät havaintoja kuudesta eri alueesta 10 tunnin ajan kustakin. He löysivät kaikkiaan 200 kohdetta, joista tuli oletuksen mukaista Lyman-alfa-säteilyä. Tarkempi spektritutkimus karsi alustavan listan kuuteen kohteeseen, jotka kaikkein todennäköisimmin ovat pimeitä galakseja.

Kuvassa vasemmalla on yhden mahdollisen pimeän galaksin spektri, keskellä kaasun lähettämä säteily ja oikealla tähtien säteily; punaisella rinkulalla merkityn pimeän galaksin kohdalla tähtiä ei näyttäisi olevan.

Havaintoihin käytettiin VLT-teleskoopin MUSE-instrumenttia (Multi Unit Spectroscopic Explorer), jolla pystytään tekemään laajakaistaisia spektrimittauksia hyvin kaukana sijaitsevista kohteista.

Tutkimuksesta kerrottiin ETH Zurichin uutissivuilla ja se on julkaistu The Astrophysical Journal -tiedelehdessä.

Kuva: R. A. Marino / MUSE

Kosminen perhostoukka on kuolemassa

Ke, 01/20/2016 - 07:20 By Markus Hotakainen
Kaasupilvi ja prototähti

Toisin kuin maalliset perhostoukat, jotka koteloituvat ja kuoriutuvat kauniiksi hyönteisiksi, tämä taivaallinen toukka – viralliselta nimeltään IRAS 20324+4057 – voi olla tuhoontuomittu

Päivän kuva

Noin 15 valovuoden etäisyydellä (kuvasta oikealle) sijaitsevien kuumien ja kirkkaiden tähtien voimakas hiukkastuuli ja ultraviolettisäteily ovat raastamassa tähtienvälistä kaasupilveä hajalle.

Se on venähtänyt jo valovuoden mittaiseksi ja kaasua katoaa kaiken aikaa kirjaimellisesti taivaan tuuliin. 4 500 valovuoden etäisyydellä sijaitsevan pilven sisällä oleva prototähti yrittää parhaansa mukaan kerätä itseensä lisää kaasua ympäröivästä ainepilvestä, mutta aika voi loppua kesken. 

Tähdestä voisi lopulta muodostua jopa kymmenen kertaa Aurinkoa massiivisempi, mutta jos sitä ympäröivä kaasupilvi ehtii hajota ennen kuin prototähti pääsee seuraavaan kehitysvaiheeseensa, se jää paljon pienemmäksi – tai ei syty lainkaan loistamaan lajitovereidensa tavoin. 

Päivän kuvassa on yhdistetty Hubble-avaruusteleskoopin havainnot vihreässä ja infrapunavalossa sekä La Palmalla Kanarian saarilla sijaitsevan Isaac Newton -teleskoopin havainnot H-alfassa eli vedyn säteilemässä valossa. 

Kuva: NASA/ESA/Hubble Heritage Team (STScI/AURA)/IPHAS