Lehdistötiedote

Maailmankaikkeuden hidasta kuolemaa kartoittamassa

GAMA-kartoituksen ensimmäinen aineistojulkaisu IAU:n yleiskokouksessa

10. elokuuta 2015

Yli 200 000 galaksia tutkinut kansainvälinen tähtitieteilijäryhmä on mitannut suuren avaruuden alueen tuottaman energian tarkemmin kuin koskaan aikaisemmin. Tämä edustaa kattavinta arviota läheisen maailmankaikkeuden energiantuotannosta. He vahvistivat, että maailmankaikkeuden osan nykyään tuottama energia on vain noin puolet siitä, mitä se oli kaksi miljardia vuotta sitten ja havaitsivat, että tämä hiipuminen tapahtuu kaikilla aallonpituuksilla ultravioletista kaukaiseen infrapunasäteilyyn. Maailmankaikkeus on kuolemassa hitaasti.

Tutkimuksessa käytettiin monia maailman tehokkaimmista teleskoopeista, mukaanlukien ESO:n VISTA- ja VST-kartoitusteleskoopit Paranalin observatoriolla Chilessä. Tukihavaintoja tehtiin kahdella kiertoradalla olevalla NASA:n avaruusteleskoopilla (GALEX ja WISE) sekä yhdellä Euroopan avaruusjärjestön avaruusteleskoopilla (Herschel) [1].

Tutkimus oli osa GAMA-projektia (Galaxy And Mass Assembly), joka on kaikkien aikojen laajin usean aallonpituusalueen kartoitus.

"Me käytimme niin montaa avaruusteleskooppia ja maan pinnalta havaintoja tekevää teleskooppia kuin vain saimme käsiimme mittaamaan yli 200 000 galaksin energiantuotantoa niin laajalla aallonpituusalueella kuin vain mahdollista," sanoo Simon Driver (ICRAR, The University of Western Australia), joka johtaa suurta GAMA-ryhmää.

Tänään maailman tähtitieteilijöille julkaistu kartoituksen aineisto käsittää mittauksia jokaisen galaksin energiantuotannosta 21 aallonpituudella ultravioletista etäiseen infrapunavaloon. Tämä havaintoaineisto auttaa tiedemiehiä ymmärtämään paremmin kuinka erilaiset galaksityypit muodostuvat ja kehittyvät.

Kaikki energia maailmankaikkeudessa muodostui alkuräjähdyksessä. Osa siitä jäi jumiin materian muotoon. Tähdet loistavat muuntamalla materiaa takaisin energiaksi, Einsteinin kuuluisan kaavan E=mc² mukaan [2]. GAMA-tutkimus on ottanut tehtäväkseen kartoittaa ja mallintaa kaikki energiantuotanto suuressa avaruuden alueessa tänään ja eri aikoina menneisyydessä.

"Siinä missä suurin osa maailmankaikkeudessa vellovasta energiasta sai alkunsa alkuräjähdyksen jälkimainingeissa, lisää energiaa muodostuu kaiken aikaa tähdissä niiden fuusioidessa vedyn ja heliumin kaltaisia alkuaineita yhteen," Simon Driver sanoo. "Tämä uusi energia joko absorpoituu tomuun sen kulkiessa emägalaksin halki tai karkaa galaksienväliseen avaruuteen ja matkaa kunnes se osuu johonkin, kuten toiseen tähteen, planeettaa tai, hyvin satunnaisesti, teleskoopin peiliin."

Se tosiasia, että maailmankaikkeus himmenee hitaasti, on tunnettu 1990-luvun lopulta, mutta tämä työ osoittaa, että se tapahtuu kaikilla aallonpituuksilla ultravioletista infrapunaan. Tämä edustaa kaikkein kattavinta arviota läheisen maailmankaikkeuden energiantuotannosta.

"Maailmankaikkeus hiipuu hiipumistaan, vetäytyen rauhallisesti vanhuuteen. Maailmankaikkeus on periaatteessa istuutunut sohvalle, vetänyt peitteen ylleen ja on aikeissa nukahtaa ikuiseen uneen," päättää Simon Driver.

Tutkijaryhmä toivoo voivansa laajentaa työtään kartoittamaan energiantuotanto koko maailmankaikkeuden historian ajalta, käyttäen joukkoa uusia tutkimuslaitteita, mukaanlukien maailman laajin radioteleskooppi, Square Kilometre Array, joka rakennetaan Australiaan ja Etelä-Afrikkaan ensi vuosikymmenellä.

Tutkimusryhmä esittää tämän työn Kansainvälisen tähtitieteen unionin IAU:n XXIX yleiskokouksessa Honolulussa, Havaijilla maanantaina 10. elokuuta 2015.

Lisähuomiot

[1] Kasvavan aallonpituuden mukaisessa järjestyksessä tutkimuksessa käytetyt teleskoopit ja kartoitusaineisto olivat: GALEX, SDSS, VST (KiDS-kartoitus), AAT, VISTA (VIKING-kartoitus)/UKIRT, WISE, Herschel (PACS/SPIRE).

[2] Suuri osa maailmankaikkeuden energiantuotannosta tulee tähtien ydinfuusiosta, jossa massaa muuntuu hitaasti energiaksi. Toinen merkittävä lähde ovat galaksien keskustoissa olevia mustia aukkoja kiertävät hyvin kuumat kiekot, joissa gravitaatioenergiaa muuntuu sähkömagneettiseksi säteilyksi kvasaareissa ja muissa aktiivisissa galaksien ytimissä. Paljon pitemmän aallonpituuden säteilyä tulee valtavista tomupilvistä, jotka säteilevät edelleen niissä olevien tähtien energiaa.

Lisätietoa

Tämä tutkimus esitettiin tutkimusjulkaisussa "Galaxy And Mass Assembly (GAMA): Panchromatic Data Release (far-UV—far-IR) and the low-z energy budget”, jonka kirjoittivat S. Driver et al. Julkaisu on lähetetty julkaistavaksi julkaisusarjaan Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Se on myös esitelmän ja lehdistötilaisuuden aiheena Kansainvälisen tähtitieteen unionin IAU:n yleiskokouksessa Havaijilla 10. elokuuta 2015.

Tutkimusryhmään kuuluvat Simon P. Driver (ICRAR, The University of Western Australia, Crawley, Western Australia, Australia [ICRAR]; University of St Andrews, Iso-Britannia), Angus H. Wright (ICRAR), Stephen K. Andrews (ICRAR), Luke J. Davies (ICRAR) , Prajwal R. Kafle (ICRAR), Rebecca Lange (ICRAR), Amanda J. Moffett (ICRAR) , Elizabeth Mannering (ICRAR), Aaron S. G. Robotham (ICRAR), Kevin Vinsen (ICRAR), Mehmet Alpaslan (NASA Ames Research Centre, Mountain View, California, Yhdysvallat), Ellen Andrae (Max-Planck-Institut für Kernphysik, Heidelberg, Saksa [MPIK]), Ivan K. Baldry (Liverpool John Moores University, Liverpool, Iso-Britannia), Amanda E. Bauer (Australian Astronomical Observatory, North Ryde, NSW, Australia [AAO]), Steve Bamford (University of Nottingham, Iso-Britannia), Joss Bland-Hawthorn (University of Sydney, NSW, Australia), Nathan Bourne (Institute for Astronomy, University of Edinburgh, Royal Observatory, Edinburgh, Iso-Britannia), Sarah Brough (AAO), Michael J. I. Brown (Monash University, Clayton, Victoria, Australia), Michelle E. Cluver (The University of Western Cape, Bellville, Etelä-Afrikka), Scott Croom (University of Sydney, NSW, Australia), Matthew Colless (Australian National University, Canberra, ACT, Australia), Christopher J. Conselice (University of Nottingham, Iso-Britannia), Elisabete da Cunha (Macquarie University, Sydney NSW, Australia), Roberto De Propris (Tuorlan observatorio, Turun yliopisto, Piikkiö, Suomi), Michael Drinkwater (Queensland University of Technology, Brisbane, Queensland, Australia), Loretta Dunne (Institute for Astronomy, University of Edinburgh, Royal Observatory, Edinburgh, Iso-Britannia; Cardiff University, Cardiff, Iso-Britannia), Steve Eales (Cardiff University, Cardiff, Iso-Britannia), Alastair Edge (Durham University, Durham, Iso-Britannia), Carlos Frenk (Durham University, Durham, Iso-Britannia), Alister W. Graham (Macquarie University, Sydney NSW, Australia), Meiert Grootes (MPIK), Benne W. Holwerda (Leidenin observatorio, Leidenin yliopisto, Leiden, Alankomaat), Andrew M. Hopkins (AAO) , Edo Ibar (Universidad de Valparaso, Valparaiso, Chile), Eelco van Kampen (ESO, Garching, Saksa), Lee S. Kelvin (Liverpool John Moores University, Liverpool, Iso-Britannia), Tom Jarrett (University of Cape Town, Rondebosch, Etelä-Afrikka), D. Heath Jones (Macquarie University, Sydney, NSW, Australia), Maritza A. Lara-Lopez (Universidad Nacional Automana de México, México), Angel R. Lopez-Sanchez (AAO), Joe Liske (Hamburger Sternwarte, Universität Hamburg, Hampuri, Saksa), Jon Loveday (University of Sussex, Falmer, Brighton, Iso-Britannia), Steve J. Maddox (Institute for Astronomy, University of Edinburgh, Royal Observatory, Edinburgh, Iso-Britannia; Cardiff University, Cardiff, Iso-Britannia), Barry Madore (Observatories of the Carnegie Institution of Washington, Pasadena, California, Yhdysvallat [OCIW]), Martin Meyer (ICRAR) , Peder Norberg (Durham University, Durham, Iso-Britannia), Samantha J. Penny (University of Portsmouth, Portsmouth, Iso-Britannia), Stephen Phillipps (University of Bristol, Bristol, Iso-Britannia), Cristina Popescu (University of Central Lancashire, Preston, Lancashire), Richard J. Tuffs (MPIK), John A. Peacock (Institute for Astronomy, University of Edinburgh, Royal Observatory, Edinburgh, Iso-Britannia), Kevin A. Pimbblet (Monash University, Clayton, Victoria, Australia; University of Hull, Hull, Iso-Britannia), Kate Rowlands (University of St Andrews, Iso-Britannia), Anne E. Sansom (University of Central Lancashire, Preston, Lancashire), Mark Seibert (OCIW), Matthew W.L. Smith (Queensland University of Technology, Brisbane, Queensland, Australia), Will J. Sutherland (Queen Mary University London, Lontoo, Iso-Britannia), Edward N. Taylor (The University of Melbourne, Parkville, Victoria, Australia), Elisabetta Valiante (Cardiff University, Cardiff, Iso-Britannia), Lingyu Wang (Durham University, Durham, Iso-Britannia; SRON Netherlands Institute for Space Research, Groningen, Alankomaat), Stephen M. Wilkins (University of Sussex, Falmer, Brighton, Iso-Britannia) ja Richard Williams (Liverpool John Moores University, Liverpool, Iso-Britannia).

GAMA (Galaxy and Mass Assembly Survey) on yhteistyöhanke, joka käsittää lähes 100 tiedemiestä yli 30 yliopistosta Australiassa, Euroopassa ja Yhdysvalloissa.

ICRAR on Curtinin yliopiston ja Länsi-Australian yliopiston yhteistyöhanke, jota tukee ja rahoittaa Länsi-Australian osavaltion hallinto.

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

• Tutkimusjulkaisu
• Valokuvia VISTA- ja VST-teleskoopeista
• Linkki videoon, joka esittää GAMA-aineiston läpi lentoa

Yhteystiedot

Simon Driver
ICRAR – University of Western Australia
Puh.: +61 400 713 514
Matkapuhelin: +1 808 304 2392
Sähköposti: simon.driver@icrar.org

Andrew Hopkins
Australian Astronomical Observatory
North Ryde, NSW, Australia
Puh.: +61 432 855 049
Sähköposti: andrew.hopkins@aao.gov.au

Joe Liske
Hamburger Sternwarte, Universität Hamburg
Hamburg, Germany
Sähköposti: jochen.liske@uni-hamburg.de

Pete Wheeler
Media Contact. ICRAR – University of Western Australia
Australia
Puh.: +61 423 982 018
Sähköposti: pete.wheeler@icrar.org

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