eso0944fi — Valokuvan julkistus

Kannibaaligalaksi aterioi

20. marraskuuta 2009

Tähtitieteilijät ovat löytäneet keinon nähdä Centaurus A -nimisen jättimäisen kannibaaligalaksin pölyvanojen läpi. ESOn 3,85-metrisellä NTT-teleskoopilla otettuihin lähi-infrapunakuviin perustuva uusi tekniikka tuotti harvinaislaatuisen tarkan kuvan galaksin ”viimeisestä ateriasta”, kiertyneestä ja vääntyneestä pienemmästä spiraaligalaksista. Kuvassa näkyy myös tuhansien kimaltelevien jalokivien tavoin siroteltuja tähtijoukkoja, jotka myllertävät Centaurus A:n sisällä.

Centaurus A (NGC 5128) on lähin elliptinen jättiläisgalaksi, joka sijaitsee noin 11 miljoonan valovuoden päässä. Tämä ulkomuodoltaan ainutlaatuinen galaksi on eräs eteläisen taivaan tutkituimmista kohteista. Kuuluisa brittiläinen tähtitieteilijä John Herschel kiinnitti siihen huomiota jo vuonna 1847. Herschel oli tuolloin luetteloinut eteläisen taivaan kohteet ja laatinut tähtisumuista perusteellisen luettelon.

Herschel ei kuitenkaan voinut tietää, että vaikuttavan kaunis ulkomuoto johtuu himmeästä pölyvanasta, joka peittää galaksin keskiosaa. Pölyn arvellaan olevan jäänne jättikokoisen ellipsigalaksin ja pienemmän, pölyn täyttämän spiraaligalaksin kosmisesta yhteensulautumisesta.

Galaksin uskotaan nielaisseen sisäänsä pienemmän, runsaskaasuisen spiraaligalaksin 200–700 miljoonaa vuotta sitten. Ateria näyttää nyt myllertävän Centaurus A:n ytimen sisällä ja toimii todennäköisesti uusien tähtisukupolvien synnyttäjänä.

Tämän aterian jäännöksistä nähtiin ensimmäiset vilahdukset Euroopan avaruusjärjestö ESAn infrapuna-aluetta havainnoivan ISO-satelliitin (Infrared Space Observatory) avulla. Havainnot paljastivat 16 500 valovuotta leveän rakenteen, joka muistutti suuresti pientä sauvagalaksia. Rakenne tarkentui sittemmin NASAn Spitzer-avaruusteleskoopin avulla suunnikkaaksi. Kyseessä näyttäisi olevan runsaskaasuinen spiraaligalaksi, joka on kiertynyt ja vääntynyt nykymuotoonsa ellipsigalaksin sisään joutuessaan. Galaksien yhteensulautuminen on yleisin tällaisten jättikokoisten ellipsigalaksien syntyä selittävä mekanismi.

Tähtitieteilijät pääsivät tarkastelemaan galaksin rakennetta vieläkin tarkemmin, kun kuvista suodatettiin pois näkymää samentava pöly. Nämä kuvat saatiin ESOn La Sillan observatoriossa sijaitsevaan 3,58-metriseen NTT-teleskooppiin (New Technology Telescope) asennetulla infrapuna-alueen spektrometrillä ja kameralla, joka tunnetaan lyhyemmin nimellä SOFI. Lähi-infrapuna-alueen aallonpituuksia kolmen eri suotimen (J, H ja K) läpi havainnoimalla saadut alkuperäiskuvat yhdistettiin uudella tekniikalla, joka poistaa pölyn synnyttämän varjon niin, että galaksin keskustaan avautuu esteetön näkymä.

Tähtitieteilijät tekivät yllättävän havainnon: ”Pölyvanojen taakse kätkeytyy tähtien ja tähtiryhmien selvästi erottuva rengas, joka näkyy saamissamme kuvissa ennennäkemättömän tarkasti, Rakenteen tarkempi analyysi antaa tärkeitä vihjeitä sulautumisprosessin kulusta ja uusien tähtien syntymisestä sen aikana”, kertoo hankkeen tuloksista raportoivan artikkelin pääkirjoittaja Jouni Kainulainen.

Tutkimusryhmä on innoissaan uuden tekniikan avaamista mahdollisuuksista: ”Kyseessä ovat uuden tekniikan ensiaskeleet, Sen avulla voidaan jäljittää jättimäisiä kaasupilviä muistakin galakseista suurella tarkkuudella ja kustannustehokkaasti. Kun tiedämme, kuinka nämä jättipilvet muodostuvat ja kehittyvät, ymmärrämme myös, kuinka galaksien tähdet syntyvät”, selittää artikkelin toinen kirjoittaja João Alves.

Kehitysnäkymät ovat erityisen kiehtovia maahan ja avaruuteen suunnitteilla olevien uusien teleskooppien kannalta. ”Tekniikka täydentää erinomaisesti ALMA-radioteleskoopin lähigalakseista keräämää dataa. Kun E-ELT-jättiläiskaukoputki ja James Webb -avaruusteleskooppi aikanaan valmistuvat, tutkimukselle avautuu kiinnostavia näkymiä galaksin ulkopuolisiin tähtipopulaatioihin, sillä pölyä on galakseissa kaikkialla”, kertoo artikkelin kirjoittamiseen niin ikään osallistunut Yuri Beletsky.

VLT-teleskooppiin asennetulla infrapuna-alueen spektrografilla ja kameralla (ISAAC) aiemmin tehdyt havainnot (ESO 04/01) paljastivat, että Centaurus A:n keskellä vaanii supermassiivinen musta aukko. Se on massaltaan noin 200 miljoonaa kertaa Auringon suuruinen ja 50 kertaa oman Linnunratamme keskellä sijaitsevaa mustaa aukkoa massiivisempi. Toisin kuin omassa galaksissamme, Centaurus A:n supermassiiviseen mustaan aukkoon virtaa jatkuvasti materiaa, minkä tekee jättiläisgalaksista hyvin aktiivisen. Centaurus A on itse asiassa eräs tähtitaivaan kirkkaimmista radiolähteistä (mistä tulee nimen A-kirjain). Keskuksesta purkautuvat korkeaenergisten hiukkasten suihkut näkyvät myös radio- ja röntgenkuvissa.

Centaurus A:sta saatu uusi kuva on mainio esimerkki tavasta, jolla eturivin tieteeseen voi yhdistyä myös esteettisiä näkökohtia. Centaurus A:sta on aiemmin saatu näyttäviä kuvia ESOn VLT-teleskoopilla (Very Large Telescope) (ESOn PR-kuva 05b/00) sekä La Sillassa sijaitsevaan 2,2-metriseen MPG/ESO-kaukoputkeen yhdistetyllä WFI-kuvausjärjestelmällä (Wide Field Imager, laajakuvakulmainen kuvausjärjestelmä).

Lisätietoa

Hankkeen tutkimustulokset on esitelty Astronomy and Astrophysics -lehdessä (vol. 502) julkaistussa artikkelissa ”Uncovering the kiloparsec-scale stellar ring of NGC5128”, J. T. Kainulainen et al.

Tutkimusryhmään kuuluvat J. T. Kainulainen (Helsingin yliopisto sekä MPIA, Saksa), J. F. Alves (Calar Alton observatorio, Espanja ja Wienin yliopisto, Itävalta), Y. Beletsky (ESO), J. Ascenso (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, Yhdysvallat), J. M. Kainulainen (TKK, Radiotieteen ja -tekniikan laitos), A. Amorim, J. Lima, ja F. D. Santos (SIM-IDL, Lissabonin yliopisto, Portugali), A. Moitinho (SIM-IDL, Lissabonin yliopisto, Portugali), R. Marques and J. Pinhão (Coimbran yliopisto, Portugali) ja J. Rebordão (INETI, Amadora, Portugali).

ESO (European Southern Observatory, Euroopan eteläinen observatorio) on tähtitieteen keskeinen eurooppalainen hallitustenvälinen organisaatio. Se on tuottavuudella mitattuna maailman johtava tähtitieteellinen observatorio. Sen toimintaa tukee 14 maata: Alankomaat, Belgia, Espanja, Iso-Britannia, Italia, Itävalta, Portugali, Ranska, Ruotsi, Saksa, Suomi, Sveitsi, Tanska ja Tšekki. ESO toteuttaa kunnianhimoista ohjelmaa, joka keskittyy tehokkaiden maassa sijaitsevien tutkimusvälineiden kehittämiseen, rakentamiseen ja toimintaan. Välineiden avulla tähtitieteilijät voivat tehdä tärkeitä tieteellisiä havaintoja. ESOlla on myös johtava asema tähtitieteen tutkimuksen ja kansainvälisen yhteistyön edistämisessä. ESOlla on Chilessä kolme huippuluokan observatoriota: La Silla, Paranal ja Chajnantor. ESOlla on Paranalissa VLT-teleskooppi (Very Large Telescope). Se on maailman kehittynein näkyvän valon aallonpituuksia havainnoiva tähtitieteellinen observatorio. ESO on maailman suurimman tähtitieteen alan projektin, täysin uudenlaisen ALMA-teleskoopin, eurooppalainen yhteistyökumppani. ESO suunnittelee 42-metristä E-ELT-teleskooppia (European Extremely Large optical/near-infrared Telescope, eurooppalainen erittäin suuri optinen/lähi-infrapuna-alueen teleskooppi), josta tulee maailman suurin tähtitaivasta tarkkaileva silmä.

Linkit

Yhteystiedot

Katri Koskela
Viestintharjoittelija Suomen Akatemian viestint
Vilhonvuorenkatu 6 PL 99 00501 Helsinki Sähköposti: etunimi.sukunimi@aka.fi

Jouni Kainulainen
MPIA
Germany
Puh.: +49-6221-528427
Sähköposti: jtkainul@mpia-hd.mpg.de

Yuri Beletsky
ESO
Chile
Puh.: +56 55 43 5311
Sähköposti: ybialets@eso.org

João Alves
Calar Alto Observatory
Spain
Puh.: +34 950 632 501
Sähköposti: jalves@caha.es

Tämä on ESO:n lehdistötiedotteen käännös eso0944.

Tiedotteesta

Tiedote nr.:eso0944fi
Legacy ID:PR 44/09
Facility:New Technology Telescope
Science data:2009A&A...502L...5K

Kuvat

Dinner for Centaurus A
Dinner for Centaurus A
Englanniksi
The “meal” of Centaurus A
The “meal” of Centaurus A
Englanniksi

Videot

Visible and infrared views of giant, cannibal galaxy Centaurus A
Visible and infrared views of giant, cannibal galaxy Centaurus A
Englanniksi
Inside Centaurus A
Inside Centaurus A
Englanniksi

Katso myös