Tiedote

Uusi SOXS-instrumentti on valmiina havaitsemaan ohikiitäviä tähtitaivaan tapahtumia

16. joulukuuta 2025

ESO:n uusi havaintolaite SOXS (Son Of X-Shooter) on tehnyt onnistuneesti ensimmäiset havaintonsa La Sillan observatoriossa Chilessä. Spektrografilla voidaan joustavasti ja nopeasti havaita aikakriittisiä tähtitieteen ilmiöitä, kuten gammapurkauksia, supernovia ja Maan läheisiä asteroideja.

SOXS on sijoitettu ESO:n 3,58-metrin New Technology Telescope -kaukoputkeen (NTT, kuvassa yllä). SOXS on ainutlaatuinen spektrografi, jota voidaan käyttää kaukaisten ja lähellä tapahtuvien ohimenevien kosmisten tapahtumien nopeaan havainnointiin. SOXS on suunniteltu havaitsemaan samanaikaisesti sekä optisella että lähi-infrapuna-alueella. Laite on saanut inspiraationsa tällä hetkellä ESO:n Very Large Telescope, eli VLT-teleskoopissa käytössä olevasta X-shooter-instrumentista.

”SOXS-projekti sai alkunsa 10 vuotta sitten, kun nykyisin aikakriittisenä tähtitieteenä (time-domain astronomy) tunnetun alan kehitystä alettiin pohtia”, kertoo projektin päätutkija Sergio Campana Breran tähtitieteen observatoriolta, Italian kansallisesta astrofysiikan instituutista (INAF). ”Vuosien kovan työn jälkeen olemme nyt valmiita ottamaan merkittävän roolin astrofysikaalisten transienttien tutkimuksessa.”

Transientit (transients) ovat tähtitieteen ilmiöitä, jotka tapahtuvat suhteellisen lyhyessä ajassa. Näissä kohteet ilmentyvät, muuttuvat kirkkaudeltaan tai ulkonäöltään ohimenevinä ilmiöinä. Näitä ovat esimerkiksi supernovaräjähdykset, supermassiivisten mustien aukkojen hajottamat tähdet, kaukaisessa avaruudessa tapahtuvat gammapurkaukset ja aurinkokunnassa nopeasti liikkuvat asteroidit. SOXS tutkii näitä kaikkia ilmiöitä. Kuten VLT:n X-shooterilla myös SOXS:illa on useita eri käyttötarkoituksia, mutta SOXS on suunniteltu erityisesti laajojen taivaanalojen kuvauksissa havaittujen transienttien seurantaan. SOXS tulee myös seuraamaan reaaliaikaisia hälytyksiä, joita tähtitieteen yhteisölle lähetetään aina tiettyjen kosmisten tapahtumien jälkeen.

Koska transientit kestävät vain hetken, joka voi olla vain muutaman millisekunnin pituinen, on erittäin tärkeää, että näiden kosmisien ilmiöiden havaintoja seurataan muutaman minuutin tai tunnin kuluessa erityisillä havaintolaitteilla. Näiden kohteiden luonne myös muuttuu ajan kuluessa, joskus jopa dramaattisesti. Muutosten tutkimiseksi ja ymmärtämiseksi tähtitieteilijöiden tulee havaita kohteita ilman keskeytyksiä erityisillä instrumenteilla ja teleskoopeilla. Tämä ei ole yleensä mahdollista ammattiteleskooppien tiukkojen havaintoaikataulujen vuoksi. NTT:n SOXS ratkaisee tämän ongelman. Se mahdollistaa vaikeasti havaittavien kiehtovien tähtitieteen kohteiden jatkuvat havainnot, mikä ei ole ollut aikaisemmin mahdollista.

NTT:n kaltaisen keskikokoisen teleskoopin erikoistuminen tiettyyn tehtävään, kuten transienttien havaitsemiseen, on menestyksen avain”, sanoo SOXS-projektipäällikkö Pietro Schipani INAF Capodimonte Astronomical Observatory -observatoriosta. ”Olemme erittäin ylpeitä kaikista, jotka ovat työskennelleet vuosia unelmamme toteuttamiseksi.”

SOXS korvaa samanaikaisesti NTT:n kaksi aikaisempaa spektrografia: SOFI (Son of Isaac) ja EFOSC2 (ESO Faint Object Spectrograph and Camera 2). ”Kyseessä on käytännössä kaksi instrumenttia yhdessä”, sanoo SOXS-instrumenttitutkija Paolo D’Avanzo INAF-Breralta. ”Laitteessa on kaksoisspektrografi, joka on suunniteltu kattamaan koko optinen ja lähi-infrapuna-alue samanaikaisesti, mikä lisää merkittävästi NTT:n tehokkuutta.” Tämä instrumentti toimii prisman tavoin hajottaen valon eri aallonpituuksiin, jolloin tähtitieteilijät pystyvät paljastamaan havaittujen tapahtumien ominaisuuksia, kuten kohteen kemiallisen koostumuksen tai etäisyyden. Lisäksi sen avulla voidaan ottaa kuvia optisella alueella eri kaistoilla. Laite on parhaillaan ESO-tiimin valvonnassa, ja teleskooppi on lopullisessa käyttöönottovaiheessa ennen kuin konsortion ja laajemman ESO-yhteisön tekemät tieteelliset havainnot alkavat.

"SOXS-havaintolaite avaa uusia mahdollisuuksia aikakriittisessä tähtitieteessä (time-domain astronomy), joka on jo nyt vahvuutemme Turun yliopistossa. Instrumentti tarjoaa korkealaatuista spektroskopiaa samanaikaisesti optisilla ja lähi-infrapuna- aallonpituuksilla. Tämä mahdollistaa uusia jännittäviä avauksia supernovien ja muiden tähtien räjähdysten ymmärtämiseen", sanoo tähtitieteen professori Seppo Mattila Turun yliopistosta.

Suomi on SOXS-konsortion kumppani Suomen ESO-keskuksen ja Turun yliopiston fysiikan ja tähtitieteen laitoksen kautta. Havaintolaite on saanut myös tukea Suomen Akatemialta.

"Suomen ESO-keskuksen kautta myös muiden suomalaisten yliopistojen tähtitieteilijät voivat tehdä kiinnostavia havaintoja SOXS:illa. Tämä on hyvä esimerkki ESO-keskuksen tärkeästä roolista havaitsevantähtitieteen mahdollistamisessa ja tukemisessa, mikä hyödyttää tähtitieteilijöitä ja opiskelijoita ympäri maata", toteaa Suomen ESO-keskuksen johtaja, professori Petri Väisänen Turun yliopistosta.

Turun yliopiston erikoistutkija Hanindyo Kuncarayakti johti SOXS-havaintolaitteen kalibrointiyksikön suunnittelua ja rakentamista.

"Yhteistyössä paikallisten yritysten kanssa rakensimme kalibrointiyksikön, jota käytetään raakahavaintodatojen korjaamiseen. SOXS-instrumentti mahdollistaa nopeasti ohimenevien ilmiöiden havainnot aiempaa laajemmalla aallonpituusalueella ja 5–10 kertaa suuremmalla spektrin resoluutiolla kuin oli aiemmin saatavilla", Kuncarayakti kertoo.

Lisätietoja

SOXS-konsortiossa mukana ovat:

• Italia: INAF (Osservatorio astronomico di Brera, Osservatorio astronomico di Capodimonte, Osservatorio astronomico di Padova, Osservatorio astronomico di Catania, Osservatorio astronomico di Roma ja Fundación Galileo Galilei) — konsortion johtaja
• Israel: Weizmann-instituutti ja Tel Avivin yliopisto
• Yhdistynyt kuningaskunta: Queen’s University Belfast ja Oxfordin yliopisto
• Suomi: Turun yliopisto ja Suomen ESO-keskus FINCA
• Chile: Millennium Institute of Astrophysics
• Tanska: Niels Bohr -instituutti ja Aarhusin yliopisto

Linkit

• Aina valmiina: miten uusi SOXS-instrumentti havaitsee ohikiitäviä tapahtumia (ESO blog post)
• Yleistietoa SOXS:ista
• Teknistä tietoa SOXS:ista
• New Technology Telescope -kaukoputkeen liittyviä kuvia
• Tutkijoille: SOXS-päivä, missä SOXS-instrumentti ja sen tieteellisiä mahdollisuuksia esitellään tähtitieteilijöille

Yhteystiedot

Bárbara Ferreira
ESO Media Manager
Garching bei München, Saksa
S-posti: press@eso.org

Seppo Mattila
Professori
Turun yliopisto, Suomi
S-posti: sepmat@utu.fi

Petri Väisänen
Johtaja, Suomen ESO-keskus
Turun yliopisto, Suomi
S-posti: petri.vaisanen@utu.fi