Andromedan galaksi

Viisikko syömässä – Stephanin kvintetin jäsenet jäystävät toisiaan

Ke, 02/07/2018 - 13:37 Markus Hotakainen

Havaijilla sijaitsevalla CFHT-teleskoopilla (Canada-France-Hawaii Telescope) on onnistuttu kuvaamaan laajamittaista galaktista kannibalismia.

 

Stephanin kvintetti on viiden galaksin muodostama, 200–300 miljoonan valovuoden etäisyydellä sijaitseva ryhmä, jonka ranskalainen tähtitieteilijä Édouard Stephan löysi vuonna 1877. Nykyisin tiedetään, että pikkukuvan alaosan keskellä näkyvä spiraaligalaksi NGC 7320, ei itse asiassa kuulu ryhmään, vaan on paljon lähempänä meitä, vain noin 40 miljoonan valovuoden etäisyydellä.

Useilla eri aallonpituuksilla otetuista kuvista koostetussa tuoreessa näkymässä erottuu rakenteita ja yksityiskohtia, joista ei aiemmin ole ollut tietoa. Kuvan ottamiseen käytettiin CFHT-teleskoopin 380 megapikselin MegaCam-kameraa.

Aiemman arveltiin, että pikkukuvan oikeassa alakulmassa näkyvä ellipsigalaksi NGC 7317 olisi päätynyt ryhmään vasta melko äskeittäin. Uudet havainnot osoittavat, että se on ollut vuorovaikutuksessa muiden galaksien kanssa hyvin pitkään.

Galaksin ympärillä erottuu vanhojen tähtien muodostama punertava halo, joka kertoo galaktisesta kannibalismista: ellipsigalaksi on riistänyt tähtiä ja kaasua muilta ryhmän jäseniltä.

Uuden tutkimuksen mukaan Stephanin kvintetti on paljon aiemmin arvioitua vanhempi. Sen muodostumista ja kehitystä joudutaan nyt tarkastelemaan uudella tavalla. Joka tapauksessa galaktisen kannibalismin seurauksena on todennäköisesti ryhmän sulautuminen yhdeksi jättimäiseksi ellipsigalaksiksi.

Kannibalismin taustalla on galaksien keskinäinen vetovoima. Tiiviissä ryhmissä ja joukoissa on tyypillistä, että isommat galaksit kahmivat itseensä ainetta pienemmistä galakseista ja voivat ahmaista ne lopulta kokonaan.

Näin on käynyt myös Paikallisessa ryhmässä, jonka kookkaimmat jäsenet Linnunrata ja Andromedan galaksi ovat miljardien vuosien kuluessa hajottaneet ja imaisseet itseensä todennäköisesti useita pienempiä seuralaisgalakseja.

Vetovoima vaikuttaa luonnollisesti myös Linnunradan ja Andromedan galaksin välillä, ja laskelmien mukaan ne törmäävät ja sulautuvat yhteen muutaman miljardin vuoden kuluttua.

Uusista havainnoista kerrottiin CFHT-teleskoopin uutissivuilla ja tutkimus on ilmestynyt Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: Letters -tiedejulkaisussa (maksullinen).

Kuvat: CFHT/Coelum/Pierre-Alain Duc (Obs. de Strasbourg)/Jean-Charles Cuillandre (CFHT/CEA Saclay/Obs. de Paris)/ Giovanni Anselmi (Coelum)

Centaurus A ja 16 kääpiötä

Pe, 02/02/2018 - 18:20 Markus Hotakainen

Centaurus A on jättimäinen ellipsigalaksi noin 13 miljoonan valovuoden etäisyydellä. Se on siis melko läheinen tähtijärjestelmä, mutta pystyy silti edelleen yllättämään.

Kansainvälinen tutkijaryhmä on todennut, että Centaurus A:lla on useita seuralaisgalakseja, mikä ei sinänsä ole omituista, mutta ne kiertävät emogalaksiaan samassa tasossa. Moista ei ole aiemmin havaittu oman Paikallisen galaksiryhmämme ulkopuolella.

"Löydön merkitys on siinä, että se kyseenalaistaa tietyt kosmologiset mallit ja simulaatiot, joiden on määrä selittää galaksien ja niiden seuralaisten keskinäiset suhteet", toteaa tutkimuksessa mukana ollut Marcel Pawlowski Kalifornian yliopistosta (University of California, Irvine).

Pimeän aineen "kylmän" mallin mukaan pienempien tähtijärjestelmien pitäisi sijoittua satunnaisesti isompien galaksien läheisyyteen eikä niiden liikesuunnissa pitäisi olla mitään järjestäytyneisyyttä. Niin ei kuitenkaan näytä olevan.

Jo aiemmin on havaittu, että Linnunradalla ja Andromedalla on seuralaisgalakseja, jotka kiertävät niitä samalla tavoin suuntautuneilla radoilla. Centaurus A on kolmas vastaavanlainen tapaus, joten teorian kannalta tilanne ei näytä kovin hyvältä.

Käytännön havaintojen ongelmana on pienten kääpiögalaksien liikkeen määrittäminen. Linnunradan tapauksessa se on vielä suhteellisen helppoa, koska sen seuralaisten etäisyys on pieni.

"Jos otat kuvan nyt, odottelet kolmisen vuotta ja otat uuden kuvan, niin näet, miten ne ovat liikkuneet. Siitä saadaan määritettyä nopeus ja suunta", Pawlowski havainnollistaa.

Tällä tavoin on määritetty yhdentoista Linnunradan seuralaisgalaksin liikkeet. Kahdeksan niistä kiertää kotigalaksiamme melko tarkkaan samassa tasossa sen "napojen" kautta eli kohtisuoraan Linnunradan tasoa vastaan. Samaan ryhmään kuuluu todennäköisesti useampiakin galakseja, mutta niitä ei pystytä havaitsemaan tiheiden pölypilvien takaa.

Andromedan galaksilta on löydetty 27 seuralaista, joista 15 kiertää sitä samassa tasossa. Centaurus A on paljon kauempana, joten himmeitä seuralaisgalakseja on vaikea havaita ja niiden liikkeiden määrittäminen on vielä vaikeampaa.

Nyt on kuitenkin onnistuttu tutkimaan tarkemmin kaikkiaan kuuttatoista Centaurus A:n seuralaista. Niistä peräti 14 kiertää galaksia samassa tasossa. Kolmen galaksin seuralaisista tehdyt havainnot ovat räikeässä ristiriidassa kosmologisten mallien kanssa, sillä ainoastaan 0,5 prosentilla "läheisen" avaruuden galakseista pitäisi olla tällä tavoin käyttäytyviä seuralaisia.

"Jotain on siis vielä huomaamatta. Joko simulaatioista puuttuu jokin keskeinen tekijä tai sitten niiden pohjana oleva malli on väärä. Tutkimuksemme perusteella näyttäisi olevan tarpeen kehittää vaihtoehtoisia malleja", Pawlowski pohtii.

Galaksitutkimuksesta kerrottiin UCI:n uutissivuilla ja se on julkaistu Science-tiedelehdessä (maksullinen).

Kuva: Christian Wolf/SkyMapper team/Australian National University

Tuubin taivaskalenteri: Kirkkaimmat planeetat näkyvissä kevääseen saakka

La, 12/24/2016 - 16:22 Jarmo Korteniemi
Kuva: Jean-Daniel Pauget / Flickr

Jos välipäivien aikaan tai myöhemminkin talvella sattuu olemaan pilvetöntä, kannattaa pysähtyä hetkeksi ja katsahtaa taivaalle. Siellä näkyy mahdollisten revontulien lisäksi myös kaikkea muuta kivaa.

Iltataivaan hämärtyessä taivaalla komeilee kirkkaan punertavan tähden tavoin planeetta Mars. Juuri nyt se on meistä katsoen kaukana, mutta pieni kiekko on lähes täysin Auringon valaisema. Katseen saattaa tosin helposti varastaa paljon sitä kirkkaampi Venus, joka näyttää taivaalla olevan Marsin ja Auringon välissä. Mars laskee yhdeksän jälkeen, Venus tuntia tai kahta aiemmin.

Tammikuun lopulle asti Venus ja Mars lipuvat lähemmäs toisiaan, Venus kirkastuen ja Mars himmentyen. Iltahämärä nielaisee ne näkymättömiin keväämmällä.

Naapuriplaneettoja ihastellessa kannattaa välillä vilkaista myös itäkaakkoiseen taivaanrantaan: Sieltä nousee komea Orion, jonka vyön tähdet ovat kirkkaudeltaan samaa luokkaa Marsin kanssa.

Aamuvirkuillekin on luvassa herkkua: heidän talvisella taivaallaan näkyy Jupiter. Kirkas jättiläisplaneetta on korkeimmillaan aamuseitsemän tienoilla suoraan etelässä. Talven ja kevään myötä Jupiter nousee aina vain aiemmin, häviten vasta kesän myötä valaistuvalle taivaalle.

Kaamosalueen taivaalla näkyy lähes koko ajan jokin näistä kirkkaista planeetoista. Puoliltapäivin, Jupiterin vaivuttua mailleen lounaaseen, kuluu vain hetki ennen Marsin ja Venuksen nousua kaakosta. Naapuriplaneettamme näkyvätkin sitten läpi koko iltapäivän ja illan.

Muutakin nähtävää on, jos vain sää sallii

Ursidien meteoriparvi saattaa tarjota hieman tavallista enemmän meteoreja aina tapaninpäivään asti.

Välipäivät 2016 ovat oivaa aikaa ohuen kuunsirpin bongailulle. Uusikuu sattuu 29.12. hieman ennen aamuyhdeksää. Edeltävinä päivinä pienenevä kuunsirppi löytyy aamuhämärästä, ja uuden vuoden puolella kasvava sirppi iltaruskosta. Ohuen sirpin lisäksi myös loppu Kuu voi näkyä himmeänä, sillä sitä valaisee täysi maatamo. Otsikkokuvassa esimerkki tällaisesta (kuva: Jean-Daniel Pauget / Flickr).

Jos satunnainen matkailija sattuu pääsemään valosaasteettomaan paikkaan, kannattaa kokeilla Andromedan galaksin tiirailua. Se on toiseksi kaukaisin kohde, jonka tältä pallolta pystyy paljain silmin näkemään. Sumea kohde lymyää sektorissa, joka muodostuu jatkamalla Kassiopeian tähdistön "W"-kuvion kahta oikeanpuolimmaista viivaa alaspäin. Etäisyyttä galaksiin on suunnilleen W:n leveyden verran. Kassiopeiaa kannattaa etsiä korkealta, lähes suoraan yläpuolelta.

Kiikaribonus: Apuvälineitä käyttäen huomaa, että Jupiterin kuut vilisevät silmissä, että Venuksella on vaiheet, ja että Andromedan galaksi löytyy paljon helpommin. Orionin vyöstä roikkuvaa läikkää katsellessa kannattaa miettiä, että kyse on Maata kaikkein lähimmästä tähtihautomosta, Orionin tähtisumusta.

Planeettojen paikkoja ja muitakin näkyvyystietoja voi etsiskellä vaikkapa Ursan tähtikartalla. Pilvisyystilanne kannattaa tarkistaa Ilmatieteen laitoksen sivuilta.

Taruja tähtitaivaalla: Andromeda, Kassiopeia ja Kefeus

Su, 09/08/2013 - 20:57 Markus Hotakainen
Andromeda

Tähdistöihin liittyy monenlaisia taruja ja tarinoita, joista todennäköisesti tunnetuin on kertomus muinaisen Etiopian kuningashuoneesta. Andromeda oli prinsessa, kuningas Kefeuksen ja kuningatar Kassiopeian kuvankaunis tytär. Kassiopeia oli niin ylpeä tyttärensä kauneudesta, että kerskui Andromedan päihittävän jopa nereidit, vetten syvyyksissä asustavat merenneidot. Merten kuningas Neptunus ei kuunnellut toimettomana oman väkensä vähättelyä, vaan määräsi Andromedan uhrattavaksi hirmuiselle merihirviölle, Valaskalalle. Tähdistönä Andromeda ei ole mikään mullistava kuvio, sillä se on oikeastaan vain muutaman melko kirkkaan tähden muodostama jono Pegasuksen ja Perseuksen tähdistöjen välillä. Andromeda on kuitenkin helppo hahmottaa, etenkin vielä hieman valoisalta loppukesän iltataivaalta, jolloin näkyvissä ovat vasta tähdistöjen kirkkaimmat tähdet. Andromedan tähdistön kirkkaimmalla eli α-tähdellä on monta nimeä: Alpheratz, Alpherat ja Sirrah. Ne kaikki ovat väännöksiä arabiankielisestä nimestä Al Surrat al Faras, mikä tarkoittaa hevosen napaa. Kummallisen nimen selitys löytyy siitä, että tähteä pidettiin aiemmin Pegasuksen eli siivekkään hevosen tähdistöön kuuluvana. Tähdistön suunnassa näkyvä Andromedan galaksi eli M31 on kaukaisin paljain silmin näkyvä kohde: sen etäisyys on yli 2 500 000 valovuotta. Galaksi löytyy kolmen tähden muodostaman jonon sivustalta, keskimmäisestä tähdestä kohtisuoraan lähtevän lyhyemmän tähtijonon päästä. Spiraaligalaksin näennäinen läpimitta on useita kertoja Kuuta suurempi, mutta paljain silmin ja kiikarilla erottuvat vain kirkkaimmat ydinosat. Jos kaukaista tähtijärjestelmää katselee kuulaana syysyönä, voi mietiskellä sitä, että nyt näkyvä valo on lähtenyt matkaan, kun nykyihmisen esi-isät kehittelivät ensimmäisiä työkalujaan.

xxx

Kuningatarta kuvaava Kassiopeia on Ison karhun ja talvisella taivaalla komeilevan Orionin ohella yksi taivaan helpoimmin tunnistettavia tähdistöjä. Kassiopeian W-kirjaimen muotoinen kuvio on alkusyksystä iltojen pimetessä itäisella taivaalla "oikeinpäin", keskitalvella melkein suoraan pään yläpuolella ja kevään viimeisinä pimeinä öinä kiertymässä läntiselle taivaalle nurinpäin suurena M-kirjaimena. Kassiopeian selväpiirteistä tähdistöä ei niinkään ole mielletty muodoltaan omituiseksi kuningattareksi, vaan valtaistuimeksi. Tarun mukaan Kassiopeia sai tyttärensä ohella kärsiä pöyhkeistä puheistaan. Kuningatar sidottiin kiinni valtaistuimeensa ja sijoitettiin lähelle taivaannapaa, jolloin tähtitaivaan vuorokautinen kiertoliike kiepauttaa hänet säännöllisin väliajoin nurinniskoin ja pää alaspäin. Taivaallisen kieputuksen oli määrä opettaa ylpeälle kuningattarelle nöyryyttä. Kassiopeian tähdistön alueella ei ole paljain silmin näkyviä galakseja, tähtijoukkoja tai muita mielenkiintoisia kohteita, mutta se on keskellä Linnunradan valovyötä. Jos havaintopaikka on pilkkopimeä, kannattaa seurailla Linnunradan kulkua tähdistön poikki. Kannattaa kuitenkin malttaa hetki, jotta silmät ennättävät mukautua kunnolla pimeään: siihen menee puolisen tuntia. Kiikarilla Kassiopeian tähdistössä erottuu kaksi Messierin luettelonumeron saanutta avonaista tähtijoukkoa, M52 ja M103. Niistä M52 on runsastähtisempi, sillä siinä on toistasataa tähteä, kun toisessa joukossa tähtiä on vain joitakin kymmeniä. Joukkoja etsiessä kannattaa olla tarkkana, sillä näillä seuduin Linnunradan lukemattomat tähdet hukuttavat helposti tähtijoukot alleen.

Kefeus

Kuningas Kefeus oli surullisenkuuluisan kuningashuoneen hallitsija, joka on kuitenkin jäänyt hieman syrjään vanhassa tarinassa. Hänellä ei ilmeisesti ollut osaa eikä arpaa puolisonsa suurissa puheissa ja niitä seuranneissa tapahtumissa. Kuningas oli pikemminkin sivustakatsoja – kuten todellisuudessakin: Kefeuksen tähdistö ei ole taivaan silmiinpistävimpiä. Kun sen on oppinut tunnistamaan, löytyy hieman vino risti kuitenkin helposti. Tähdistö ulottuu huomattavasti kirkkaampien tähtien muodostamaa kuviota laajemmalle: Kefeuksen toinen pää on Pohjantähden kupeessa, Pienen karhun ja Kirahvin välissä, toinen pää puolestaan Joutsenen vieressä. Kefeus on Linnunradan valovyön laitamilla. Hyvissä olosuhteissa ja silmien mukauduttua kunnolla pimeään Linnunradassa näkyy Kefeuksen kohdalla tähtipilvien muodostama uloke, joka kurottuu ristin keskellä olevaan tähteen saakka. μ Cephei eli Granaattitähti on muuttuva tähti eli sen kirkkaus vaihtelee. Kirkkaimmillaan se löytyy varsin helposti. Nimensä tähti on saanut syvänpunaisesta väristään, joka erottuu jo paljain silmin, mutta erityisen hyvin kiikarilla.

Muut Syksyn tähtitaivas -sarjan kirjoitukset:

Syksyn tähtitaivas: Vetiset kuviot Syksyn tähtitaivas: Kolme pientä eläintä Syksyn tähtitaivas: Matelijan karu kohtalo Syksyn tähtitaivas: Sankari ratsuineen Syksyn tähtitaivas: Joutsen Syksyn tähtitaivas: Kotka Syksyn tähtitaivas: Lyyra