Lehdistötiedote

ALMA taltioi dramaattisen tähtien ilotulituksen

7. huhtikuuta 2017

Tähtien räjähdykset liitetään yleisimmin supernoviin, tähtien näyttäviin kuolemiin. Uudet ALMA-havainnot tarjoavat kuitenkin tietoa tähtien elänänkaaren toisesta päästä, tähtien syntymästä. Tähtitieteilijät taltioivat nämä dramaattiset kuvat tutkiessaan massiivisten tähtien joukon syntymän tuottamia ilotulituksen kaltaisia jäänteitä, jotka osoittavat, että tähden syntymä voi myös olla raju ja räjähdysherkkä prosessi.

Orionin tähdistössä 1350 valovuoden etäisyydellä sijaitsee tiheä ja aktiivinen tähtienmuodostustehdas, jota kutsutaan Orionin molekyylipilvi 1:ksi (OMC-1), joka on osa samaa kokonaisuutta kuin kuuluisa Orionin sumu. Tähdet syntyvät, kun satoja kertoja Aurinkoamme massiivisempi kaasupilvi alkaa romahtaa oman painovoimansa alla. Tiheimmissä osissa prototähdet syttyvät ja alkavat ajelehtia ympäriinsä satunnaisesti. Ajan myötä jotkin tähdet alkavat vajota kohti yhteistä painovoimakeskipistettä, jota yleensä hallitsee erityisen suuri prototähti. Jos tähdet lentävät läheltä toisiaan ennen kuin ne pääsevät pakenemaan tähtien lastentarhastaan, rajuja vuorovaikutuksia saattaa tapahtua.

Noin 100 000 vuotta sitten useat prototähdet alkoivat muodostua syvällä OMC-1:n sisällä. Painovoima alkoi vetää niitä yhteen yhä nopeammin, kunnes 500 vuotta sitten niistä kaksi vihdoin törmäsi. Tähtitieteiljät eivät ole varmoja hipaisivatko ne vain toisiaan vai törmäsivätkö ne suoraan toisiinsa, mutta kummassakin tapauksessa törmäys johti voimakkaaseen purkaukseen, joka sinkosi useita lähistön prototähtiä sekä satoja massiivisia kaasu- ja tomuvirtauksia ulos tähtienväliseen avaruuteen nopeudella yli 150 kilometriä sekunnissa. Tämä mullistava vuorovaikutus vapautti yhtä paljon energiaa kuin Aurinkomme säteilee 10 miljoonassa vuodessa.

Pikakelataan 500 vuotta eteenpäin ja John Ballyn (University of Colorado, USA) johtama tähtitieteilijäryhmä käytti ALMA-teleskooppia (Atacama Large Millimetre/submillimetre Array) kurkistaakseen tämän pilven ytimeen. Sieltä he löysivät tämän massiivisten tähtien rykelmän räjähtävän syntymän ulos sinkoamaa jätettä, joka näyttää ilotulituksen kosmiselta versiolta, jossa jättimäiset vanat sinkoavat ulos kaikkiin suuntiin.

Tällaisten räjähdysten odotetaan olevan suhteellisen lyhytikäisiä. ALMA:n näkemien kaltaiset kestävät vain vuosisatoja. Vaikka ne ovat ohikiitäviä, tällaiset prototähtien räjähdykset saattavat kuitenkin olla suhteellisen yleisiä. Tuhoamalla emopilvensä nämä tapahtumat saattavat myös auttaa säätelemään tähtienmuodostuksen tahtia tällaisissa jättimäisissä molekylaarisissa pilvissä.

Merkkejä OMC-1:n jäänteiden räjähtävästä luonteesta paljasti ensimmäisenä Havaijilla sijaitseva Submillimeter Array vuonna 2009. Bally tutkimusryhmineen havaitsi tätä kohdetta myös Gemini South -teleskoopilla Chilessä, paljastaen vanojen ainutlaatuisen rakenteen, joka ulottuu lähes valovuoden alueelle laidasta laitaan.

Uudet ALMA-kuvat esittävät kuitenkin räjähtävää luonnetta suurella erotuskyvyllä, paljastaen tärkeitä yksityiskohtia tämän hiilimonoksidikaasun (CO) jakaumasta ja suuren nopeuden liikkeestä vanojen sisällä. Tämä auttaa tähtitieteilijöitä ymmärtämään räjähdyksen taustalla vaikuttavia voimia ja sitä millaisen vaikutuksen tällaiset tapahtumat voivat saada tähtienmuodostukseen kautta koko galaksin.

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

• Tutkimusjulkaisu (Bally et al., julkaisusarjassa Astrophysical Journal)
• Valokuvia ALMA-teleskoopista

Yhteystiedot

Rami Rekola
Tuorlan observatorio
Piikkiö, Finland
Sähköposti: rareko@utu.fi

Pasi Nurmi
Tuorlan Observatorio
Piikkiö, Finland
Matkapuhelin: +358 440 121 971

John Bally
University of Colorado, USA
Sähköposti: john.bally@Colorado.EDU

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

Connect with ESO on social media

Tämä on ESO:n lehdistötiedotteen käännös eso1711.