Lehdistötiedote

APEX käänsi katseensa Härän pimeisiin pilviin

Tähtienmuodostusta "taivaan tummissa läiskissä"

15. helmikuuta 2012

Chilessä sijaitsevan APEX (Atacama Pathfinder Experiment) -teleskoopin uusi kuva esittää kosmisen pölyn yli kymmenen valovuoden mittaisia kiemuroisia rihmoja. Vast'ikään syntyneet tähdet ovat siinä piilossa ja tiheät kaasupilvet ovat romahtamaisillaan muodostaakseen uusia tähtiä. Se on yksi meitä lähimpiä tähtienmuodostusalueita. Kosmiset tomuhiukkaset ovat niin kylmiä, että vaaditaan tässä käytetyllä APEX:in LABOCA-kameralla otettujen kaltaisia millimetriaallonpituusalueen havaintoja niiden himmeän hohteen havaitsemiseksi.

Härän molekyylipilvi on noin 450 valovuoden etäisyydellä Maasta Härän tähdistössä (Taurus). Kuvassa näkyy kaksi osaa pitkästä, rihmamaisesta rakenteesta pilvessä. Ne tunnetaan nimillä Barnard 211 ja Barnard 213, jotka tulevat Edward Emerson Barnardin varhain 1900-luvulla kokoamasta "taivaan tummia läiskiä" käsittelevästä valokuva-atlaksesta. Näkyvässä valossa nämä alueet näyttävät tummilta, tähdettömiltä vanoilta. Barnard oli oikeassa väittäessään, että tämä johtui "pimentävästä aineesta avaruudessa". 

Tiedämme nykyään, että nämä pimeät läiskät ovat itse asiassa tähtienvälisen kaasun ja tomun pilviä. Tomuhiukkaset — pienet hyvin hienon noen ja hiesun kaltaiset hiukkaset — absorboivat näkyvää valoa, estäen meitä näkemästä pilvien takaista runsasta tähtikenttää. Härän molekyylipilvi on erityisen pimeä näkyvillä aallonpituuksilla, koska siinä ei ole massiivisia tähtiä, jotka valaisevat pilviä muissa, Orionin kaltaisissa tähtienmuodostusalueissa (ks. esimerkiksi eso1103). Tomuhiukkaset säteilevät itsessään heikkoa hohdetta, mutta koska ne ovat -260 Celsius-asteisina äärimmäisen kylmiä, niiden valon voi nähdä vain paljon näkyvää valoa pitemmillä aallonpituuksilla, suunnilleen yhden millimetrin alueella (katso kuvaa eso1209b ja vertauskuvaa eso1209ea nähdäksesi kuinka millimetrialueen näkymä näyttää kirkkaalta siinä missä näkyvän valon näkymä on pimeä ja tähdet ovat peittyneet näkyvistä).

Nämä kaasu- ja tomupilvet eivät ole pelkästään esteitä tähtitieteilijöille, jotka haluavat tehdä havaintoja niiden takana olevista tähdistä. Itse asiassa ne itsessään ovat uusien tähtien syntypaikkoja. Kun pilvet romahtavat oman painovoimansa vaikutuksesta, ne pirstaloituvat erillisiin möykkyihin. Näiden möykkyjen sisällä muodostuu tiiviitä ytimiä, joissa vetykaasu tulee niin tiheäksi ja kuumaksi, että ydinfuusioreaktiot käynnistyvät. Uusi tähti on syntynyt. Tähden syntymää ympäröi siten tiheä pölykammio, joka estää havainnoinnin näkyvän valon aallonpituuksilla. Tästä syystä millimetrialueen kaltaisilla pitemmillä aallonpituuksilla tehtävät havainnot ovat välttämättömiä tähtienmuodostuksen varhaisten vaiheiden ymmärtämiseksi.

Tässä näkyvän rihmaston ylhäällä oikealla oleva osa on Barnard 211, kun taas alhaalla vasemmalla on Barnard 213. APEX:in LABOCA-kameran kosmisten tomuhiukkasten lämpöhehkun paljastavat millimetrialueen havainnot näkyvät tässä oranssinsävyisinä ja ne on lisätty alueesta otettuun näkyvän valon kuvaan, jossa näkyy runsastähtinen tausta. Kirkas tähti rihmaston päällä on φ Tauri ja kuvan vasemmassa laidassa osittain näkyvä tähti on HD 27482. Kummatkin tähdet ovat lähempänä meitä kuin rihmasto eivätkä liity siihen mitenkään.

Havainnoista näkyy, että Barnard 213 on jo pirstaloitunut ja muodostunut tiheitä ytimiä — kuten hohtavan tomun kirkkaat solmut osoittavat — ja tähtienmuodostus on jo tapahtunut. Barnard 211 on kuitenkin varhaisemmassa vaiheessa kehitystään; romahtaminen ja pirstaloituminen ovat yhä käynnissä ja johtavat tähtienmuodostukseen tulevaisuudessa. Tämä alue on siksi erinomainen paikka tähtitieteilijöille tutkia mitä Barnardin "tummat läiskät taivaalla" kertovat tähtien elämänvaiheiden kriittisistä vaiheista.

Havainnot teki yhteistyökumppaniensa kanssa Alvaro Hacar (Observatorio Astronómico Nacional-IGN, Madrid, Espanja). LABOCA-kamera on Chilen Andeilla, 5000 metrin korkeudella Chajnantorissa sijaitsevan 12-metrisen APEX-teleskoopin havaintolaite. APEX on tienraivaaja seuraavan sukupolven alimillimetrialueen teleskoopille, ALMA:lle (Atacama Large Millimetre/submillimetre Array), jota rakennetaan ja käytetään samalla tasangolla.

Lisätietoa

APEX on Max-Planck-Institut für Radioastronomie:n (MPIfR), Onsalan avaruusobservatorion (OSO) ja ESO:n yhteistyöhanke, jota ESO hallinnoi.

Kansainvälinen tähtitieteen laitos ALMA on Euroopan, Pohjois-Amerikan ja Itä-Aasian kumppanuushanke yhdessä Chilen tasavallan kanssa. ALMA:n rakennustöitä ja käyttöä johtaa Euroopan puolesta ESO, Pohjois-Amerikan puolesta Kansallinen radiotähtitieteen observatorio (NRAO) ja Itä-Aasian puolesta Japanin kansallinen tähtitieteen observatorio (NAOJ). Yhteinen ALMA-observatorio (JAO) tarjoaa ALMA:n rakentamisen, käyttöönoton ja käytön yhteisen johtamisen ja hallinnoinnin.

Euroopan eteläinen observatorio (ESO) viettää vuonna 2012 perustamisensa 50-vuotisjuhlaa. ESO on Euroopan johtava hallitustenvälinen tähtitieteen organisaatio ja maailman tieteellisesti tuotteliain tähtitieteellinen observatorio. ESO:lla on 15 jäsenmaata: Alankomaat, Belgia, Brasilia, Espanja, Iso-Britannia, Italia, Itävalta, Portugali, 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 maailman suurimman tähtitieteellisen projektin, vallankumouksellisen ALMA-teleskoopin eurooppalainen yhteistyökumppani. Parhaillaan ESO suunnittelee 40-metrin kokoluokan optisen/lähi-infrapuna-alueen European Extremely Large -teleskooppia (E-ELT) josta tulee “maailman suurin tähtitaivasta havainnoiva silmä”.

Linkit

• Lisätietoja APEX-teleskoopista
• Kuvia APEX-teleskoopista

Yhteystiedot

Rami Rekola
Tuorlan observatorio
Piikkiö, Finland
Puh.: +358 2 333 8981
Matkapuhelin: +358 44 967 2424
Sähköposti: rareko@utu.fi

Alvaro Hacar González
Observatorio Astronómico Nacional (OAN-IGN)
Madrid, Spain
Puh.: +34 915270107 ext 326
Sähköposti: a.hacar@oan.es

Mario Tafalla
Observatorio Astronómico Nacional (OAN-IGN)
Madrid, Spain
Puh.: +34 915270107 ext 337
Sähköposti: m.tafalla@oan.es

Douglas Pierce-Price
ESO ALMA/APEX Public Information Officer
Garching, Germany
Puh.: +49 89 3200 6759
Sähköposti: dpiercep@eso.org

Connect with ESO on social media