Vauhdikkaat tähdet synnyttävät infrapuna-aaltoja

Kosmisia iskuaaltoja

Linnunradan nopeimpia tähtiä etsitään nyt infrapuna-alueen avaruusteleskooppien havainnoista. Vauhdilla liikkuvat tähdet saavat aikaan iskuaaltoja, joiden kuumentama aine lähettää lämpösäteilyä. 

Ensimmäiset tähtien synnyttämät iskuaallot löydettiin jo 1980-luvulla IRAS-infrapunasatelliitin (InfraRed Astronomical Satellite) avulla. Tuoreempia havaintoja on tehty Spitzer- ja WISE-avaruusteleskoopeilla (Wide-field Infrared Survey Explorer).

Kaksi vasemmanpuoleista kuvaa on otettu Spitzer-avaruusteleskoopilla, oikeanpuoleisin WISE-teleskoopilla. Kuvissa iskuaallot näkyvät punaisina, tähtienvälinen pöly vihreinä haituvina ja tähdet sinisinä.

Kuvissa näkyvät tähdet ovat 8–30 kertaa Aurinkoa massiivisempia. WISE-teleskoopin kuvassa on itse asiassa kaksi tähteä, joista kumpikin on saanut aikaan kosmisen iskuaallon.

Kun massiivinen tähti liikkuu avaruudessa suurella nopeudella, sen edellä harva tähtienvälinen aine puristuu kasaan: syntyy iskuaalto, joka saa aineen kuumenemaan. Muutoin hyvin hankalasti havaittava kaasu ja pöly säteilee silloin voimakkaasti infrapuna-alueella.

"Jotkut tähdet saavat lentävän lähdön, kun niiden seuralaistähti räjähtää supernovana, jotkut sinkoutuvat ulos tiheistä tähtijoukoista", listaa William Chick Wyomingin yliopistosta Laramiesta. 

Esimerkiksi Zeta Ophiuchi, 20 kertaa Aurinkoa massiivisempi tähti, kyntää avaruutta 24 kilometrin sekuntinopeudella. Siitä lähtee suurella nopeudella etenevä tähtituuli, joka törmää sen kulkureitillä olevaan aineeseen.

Spitzer- ja WISE-arkistoista on löytynyt yli 200 utumaista kaarta, jotka viittaavat kosmiseen iskuaaltoon. Niistä 80 päätyi tarkempaan tutkimukseen, joka tehtiin Wyomingin infrapunaobservatoriossa. Useimmat kaaret osoittautuivat merkeiksi massiivisista, suurella nopeudella liikkuvista tähdistä. 

"Iskuaaltojen avulla pystymme löytämään massiivisia tähtiä, jotka ovat karkumatkalla", toteaa Henry "Chip" Kobulnicky. "Ne ovat kuin laboratorioita, joissa voidaan tutkia massiivisia tähtiä ja etsiä vastauksia niiden kehitystä ja kohtaloa koskeviin kysymyksiin."

Infrapunahavainnoista kerrottiin NASAn uutissivuilla

Kuva: NASA/JPL-Caltech/University of Wyoming