Lehdistötiedote

Medusan kammottava kauneus

20. toukokuuta 2015

Chilessä sijaitsevaa ESO:n VLT-teleskooppia käyttäneet tähtitieteilijät taltioivat kaikkien aikojen yksityiskohtaisimman kuvan Medusa-sumusta. Tämän sumun ytimessä olevan tähden siirtyessä eläkkeelle, se loi ulkoimmat kaasukerroksensa avaruuteen muodostaen tämän värikkään sumun. Kuva ennakoi Auringon lopullista kohtaloa eli sen muuttumista ennen pitää tämänkaltaiseksi kohteeksi.

Tämä kaunis planetaarinen sumu on nimetty kreikkalaisen mytologian kammottavan Medusa-nimisen gorgon mukaan. Se tunnetaan myös nimellä Sharpless 2-274 ja sijaitsee Kaksosten tähdistössä (Gemini). Medusa-sumu ulottuu noin neljän valovuoden matkalle ja on meistä noin 1500 valovuoden etäisyyellä. Se on koostaan huolimatta hyvin himmeä ja vaikea havaita.

Medusa oli vastenmielinen otus, jolla oli käärmeitä hiusten tilalla. Tämän kaasusumun hohtavan kaasun serpentiinimäiset rihmat edustavat näitä käärmeitä. Vedystä tuleva punainen hode ja hapen aikaansaama himmeämpi vihreä säteily ulottuvat pitkälle tämän kuvan ulkopuolelle, muodostaen sirppimäisen alueen taivaalla. Tässä kehitysvaiheessa olevat tähdet sinkoavat massaansa avaruuteen usein epäsäännöllisesti, mikä saattaa johtaa kiehtoviin rakenteisiin planetaarisessa sumussa.

Kymmenien tuhansien vuosien ajan planetaaristen sumujen tähtiytimiä ympäröivät tällaiset näyttävän värikkäät kaasupilvet [1]. Lisäksi jokusten tuhansien vuosien ajan kaasu hajaantuu hiljalleen ympäristöönsä. Tämä on Auringon kaltaisten tähtien muutoksen viimeinen vaihe ennen kuin ne päättävät aktiivisen elämänsä valkoisena kääpiönä. Tähden elämän planetaarisen sumun vaihe on pikkuruinen murto-osa sen koko elinkaaresta — aivan kuten aika, joka lapselta kuluu saippuakuplan puhaltamiseen ja sen pois ajelehtimisen katsomiseen, on lyhyt aika verrattuna ihmisen koko elinaikaan.

Kaasusumun ytimessä olevan hyvin kuuman tähden raju ultraviolettisäteily saa ulospäin ajelehtivassa kaasussa olevat atomit menettämään elektroninsa, jättäen jälkeensä ionisoitunutta kaasua. Tämän hohtavan kaasun luonteenomaisia värejä voi käyttää tunnistamaan kohteita. Erityisesti kahdesti ionisoituneen hapen ([O III]) vihreän hohteen läsnäoloa käyttään työkaluna planetaarisia sumuja havaittaessa. Käyttämällä soveltuvia suotimia tähtitieteilijät voivat eristää hohtavan kaasun säteilyn ja saada himmeän kaasusumun näkymään paljon paremmin tummaa taustaa vasten.

Kun kaasusumun vihreä [O III] -säteily havaittiin ensimmäistä kertaa, tähtitieteilijät ajattelivat, että he olivat löytäneet uuden alkuaineen, jolle he antoivat nimen nebulium. He ymmärsivät myöhemmin, että kyseessä oli yksinkertaisesti tutun alkuaineen, hapen, ionisoituneesta olomuodosta tuleva harvinainen säteilyn aallonpituus [2].

Kaasusumua kutsutaan myös nimellä Abell 21 (tai virallisemmin PN A66 21), yhdysvaltalaisen tähtitietelijän George O. Abell mukaan. Hän löysi tämän kohteen vuonna 1955. Jonkin aikaa tiedemiehet väittelivät siitä olisiko pilvi supernovaräjähdyksen jäänne. Tutkijat pystyivät kuitenkin mittaamaan pilven materian liikkeet ja muita ominaisuuksia 1970-luvulla ja tunnistamaan sen selvästi planetaariseksi sumuksi [3].

Tähän kuvaan on käytetty havaintoaineistoa VLT-teleskooppiin kiinnitetyltä FORS-havaintolaitteelta (FOcal Reducer and low dispersion Spectrograph). Aineisto havaittiin osana ESO:n Kosmisten jalokivien ohjelmaa [4].

Lisähuomiot

[1] Järjenvastaisesti Medusa-sumun tähtiydin ei ole tämän kuvan keskellä oleva kirkas tähti, joka on etualan tähti TYC 776-1339-1. Medusan keskustähti on himmeämpi, sinertävä tähti hieman sirppimäisen rakenteen keskustasta sivussa, tämän kuvan oikeassa puoliskossa.

[2] Tämänkaltainen säteily on harvinaista, koska se muodostuu kielletyn mekanismin kautta eli siirtymissä, jotka ovat kvanttivalintasääntöjen kieltämät, mutta voivat silti tapahtua alhaisella todennäköisyydellä. Merkintä [O III] tarkoittaa, että säteily on kiellettyä (hakasulkeet) säteilyä kahdesti ionisoituneesta (nimen osa: III) hapesta (O).

[3] Kaasupilven laajenemisnopeudeksi mitattiin noin 50 kilometriä sekunnissa, joka on paljon alhaisempi kuin supernovajäänteeltä odotettaisiin.

[4] ESO:n Cosmic Gems (kosmiset jalokivet) -ohjelma on koulutuksen ja viestinnän tarkoituksiin perustettu viestintähanke, joka tuottaa kuvia kiinnostavista, arvoituksellisista tai viehättävistä kohteista käyttäen ESOn teleskooppeja. Ohjelma käyttää teleskooppiaikaa, jota ei voida käyttää tieteellisiin havaintoihin. Kaikkea kerättyä havaintoaineistoa voidaan käyttää myös tieteellisiin tarkoituksiin ja se on tähtitieteilijöiden saatavilla ESOn tiedearkiston kautta.

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

• ESO:n Cosmic Gems (kosmiset jalokivet) -ohjelma
• Valokuvia VLT-teleskoopista
• VLT-teleskoopilla otettuja kuvia

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

Tämä on ESO:n lehdistötiedotteen käännös eso1520.