Lehdistötiedote

Linnunradan siisti ja puhtoinen naapurigalaksi

27. tammikuuta 2016

Monet galaksit ovat täpötäynnä tomua siinä missä toisissa on satunnaisia tummia läpinäkymättömän kosmisen noen rantuja, jotka kiemurtelevat niiden kaasun ja tähtien lomassa. Tämän uuden, Chilessä sijaitsevan ESO:n VST-teleskoopin OmegaCAM-kameran ottaman kuvan kohde on kuitenkin epätavallinen. Kyseessä on pieni IC 1613 -niminen galaksi, joka on todellinen siisteysintoilija! IC 1613 käsittää hyvin vähän komista tomua, minkä ansiosta tähtitieteilijät voivat tutkia sen sisältöä hyvin tarkasti. Kyse ei ole vain ulkonäöstä. Galaksin siisteys on välttämätöntä ymmärtämyksellemme meitä ympäröivästä maailmankaikkeudesta.

IC 1613 on Valaskalan tähdistössä (Cetus) sijaitseva kääpiögalaksi. Tämä VST-teleskoopin kuva [1] esittää galaksin epätavanomaista kauneutta, kaikkia hajallaan olevia tähtiä ja kirkasta vaaleanpunaista kaasua, suurella tarkkuudella.

Saksalainen tähtitieteilijä Max Wolf löysi IC 1613:n himmeän hohteen vuonna 1906. Vuonna 1928 hänen maanmiehensä Walter Baade käytti paljon tehokkaampaa 2.5-metrin teleskooppia Mount Wilsonin observatoriolla Kaliforniassa ja onnistui näkemään sen yksittäisiä tähtiä. Näistä havainnoista tähtitieteilijät päättelivät, että galaksin täytyy olla varsin lähellä Linnunrataa, sillä yksittäisten, neulanpistojen kaltaisten tähtien erottaminen on mahdollista vain kaikkein lähimmistä galakseista.

Sen jälkeen tähtitieteilijät ovat vahvistaneet, että IC 1613 on todellakin jäsen Paikallisessa galaksiryhmässä, joka on yli 50 galaksin kokoelma, johon kotigalaksimme Linnunrata kuuluu. IC 1613 itsessään sijaitsee hieman yli 2.3 miljoonan valovuoden etäisyydellä meistä. Läheisyytensä ansiosta sitä on tutkittu suhteellisen paljon. Tähtitieteilijät ovat havainneet sen olevan epäsäännöllisen kääpiögalaksin, jolta puuttuu monia tähdistä koostuvan kiekon kaltaisia joistakin muista pikkugalakseista löytyviä piirteitä.

Mikä IC 1613:lta puuttuu muodon suhteen, sillä on yllin kyllin siisteydessä. Me tiedämme IC 1613:n etäisyyden huomattavan suurella tarkkuudella. Tämä johtuu osittain epätavallisen pienestä määrästä tomua sekä galaksissa itsessään että Linnunradasta tarkasteltuna matkan varrella. Näiden tekijöiden ansiosta saatamme tehdä galaksista paljon tarkempia havaintoja [2].

Toinen syy siihen, että tiedämme IC 1613:n etäisyyden niin tarkasti on, että galaksissa on suuri määrä kahdentyyppisiä merkittäviä tähtiä: muuttuvia kefeidejä ja RR Lyrae -muuttujia [3]. Kumpikin tähtityyppi sykkii säännöllisesti, kasvaen luonteenomaisesti suuremmaksi ja kirkkaammaksi säännöllisin väliajoin (eso1311).

Kuten tiedämme jokapäiväisestä elämästämme Maapallolla, hehkulamppujen tai kynttilän liekkien kaltaiset valoa loistavat kohteet näyttävät sitä himmeämmiltä mitä kauempana ne ovat meistä. Tähtitieteilijät voivat käyttää tätä yksinkertaista logiikkaa päätelläkseen tarkasti kuinka kaukana kohteet ovat maailmankaikkeudessa, kunhan he tietävät kuinka kirkkaita ne todellisuudessa olevat. Todellista kirkkautta kutsutaan absoluuttiseksi magnitudiksi.

Kefeideillä ja RR Lyrae -muuttujien erityinen ominaisuus on, että niiden kirkastumisen ja himmenemisen jakso riippuu suoraan niiden absoluuttisesta magnitudista. Mittaamalla kuinka kirkkaasti ne sykkivät, tähtitieteilijät voivat siten määrittää niiden todelliset kirkkaudet. He voivat sitten verrata näitä arvoja niiden näennäisiin, mitattuihin kirkkauksiin ja laskea kuinka kaukana niiden täytyy olla, jotta ne näyttävät niin himmeiltä kuin näyttävät.

Tähdet, joiden absoluuttinen magnitudi tunnetaan, voivat toimia standardikynttilöinä, kuten tähtitieteilijät sanovat, aivan kuten tietyn kirkkauksinen kynttilä saattaisi toimia hyvänä etäisyysmittana perustuen sen liekin lepatuksen havaittuun kirkkauteen.

Tähtitieteilijät ovat koostaneet yhä kauemmas ja kauemmans avaruuteen ulottuvan etäisyyksien kosmisen tikapuun käyttäen standardikynttilöitä, kuten IC 1613:n muuttuvia tähtiä ja harvinaisempia, paljon suuremmalla etäisyysskaalalla havaittavia tyypin Ia supernovaräjähdyksiä.

Vuosikymmeniä sitten IC 1613 auttoi tähtitieteilijöitä määrittämään kuinka käyttää muuttuvia tähtiä kartoittamaan maailmankaikkeuden suuria etäisyyksiä. Ei hullumpi saavutus, piskuiselta muodottomalta galaksilta.

Lisähuomiot

[1] OmegaCAM on 32 CCD-kennon, 256 miljoonan pikselin kamera, joka on kiinnitetty 2.6-metriseen VST-teleskooppiin (VLT Survey Telescope) Paranalin observatoriolla Chilessä. Klikkaa tästä nähdäksesi lisää OmegaCAM:illa otettuja kuvia.

[2] Kosminen tomu koostuu erilaisista raskaammista alkuaineista, kuten hiilestä ja raudasta sekä suuremmista, rosoisemmista molekyyleistä. Tomu ei vain estä valon kulkua saaden tomun peittämät kohteet vaikeammiksi havaita, vaan se myös sirottaa erityisesti sinisempää valoa. Tämän tuloksena kosminen tomu saa teleskoopilla havaitut kohteet näyttämään todellista punaisemmilta. Tähtitieteilijät voivat korjata tämän punertuman vaikutuksen pois tutkiessaan kohteita. Silti mitä vähemmän punertumaa, sitä tarkempia havaintoja on mahdollista tehdä.

[3] Kahden Magellanin pilven ohella IC 1613 on Paikallisen galaksiryhmän ainoa epäsäännöllinen kääpiögalaksi, josta on tunnistettu RR Lyrae -tyypin muuttuvia tähtiä.

Lisätietoa

ESO on Euroopan johtava hallitustenvälinen tähtitieteen organisaatio ja maailman tieteellisesti tuotteliain tähtitieteellinen observatorio. ESO:lla on 16 jäsenmaata: Alankomaat, Belgia, Brasilia, Espanja, Iso-Britannia, Italia, Itävalta, Portugali, Puola, Ranska, Ruotsi, Saksa, Suomi, Sveitsi, Tanska ja Tšekin tasavalta. ESO toteuttaa kunnianhimoista ohjelmaa, joka keskittyy tehokkaiden maanpäällisten havaintovälineiden suunnitteluun, rakentamiseen ja käyttöön. Välineiden avulla tähtitieteilijät voivat tehdä merkittäviä tieteellisiä löytöjä. ESO:lla on myös johtava asema tähtitieteen tutkimuksen kansainvälisen yhteistyön edistämisessä ja organisoinnissa. ESO:lla on Chilessä kolme ainutlaatuista huippuluokan observatoriota: La Silla, Paranal ja Chajnantor. ESO:lla on Paranalilla Very Large Telescope (VLT), maailman kehittynein näkyvää valoa havainnoiva tähtitieteellinen observatorio, ja kaksi kartoitusteleskooppia. VISTA toimii infrapuna-alueella ja on maailman suurin kartoitusteleskooppi. VLT Survey Telescope on suurin vartavasten taivaan näkyvän valon kartoitukseen suunniteltu teleskooppi. ESO on yksi maailman suurimman tähtitieteellisen projektin, ALMA-teleskoopin pääyhteistyökumppaneista. Lähellä Paranalia sijaitsevalla Cerro Armazonesilla ESO rakentaa 39-metrin kokoista E-ELT -teleskooppia (European Extremely Large Telescope), josta tulee “maailman suurin tähtitaivasta havainnoiva silmä”.

Linkit

• VST-teleskoopilla otettuja kuvia
• Valokuvia VST-teleskoopista

Yhteystiedot

Richard Hook
ESO Public Information Officer
Garching bei München, Germany
Puh.: +49 89 3200 6655
Matkapuhelin: +49 151 1537 3591
Sähköposti: rhook@eso.org

Pasi Nurmi (Lehdistön yhteyshenkilö Suomi)
ESO Science Outreach Network ja University of Turku
Turku, Finland
Puh.: +358 29 4504 358
Sähköposti: eson-finland@eso.org

Connect with ESO on social media