Base Styles/Icons/Some/Linkedin/Default Created with Sketch. Base Styles/Icons/Close/Default Created with Sketch. Base Styles/Icons/lock/open Created with Sketch.

Hiljaisista galakseista kuuluu kummia

Hiljaisimmista, aktiivisista galakseista on paljastunut paljon yllätyksiä.
Way Out There - Metsähovi Radio Observatory

Pari vuosikymmentä sitten osa aktiivisista galakseista määriteltiin radiotaajuuksilla hiljaisiksi eli niiden ei tyyppinsä ja kehitysvaiheensa vuoksi odoteta lähettävän merkittävää määrää radiosäteilyä. Nyt kuitenkin näyttää, että nämä galaksit ovat lähemmän tarkastelun arvoisia: osa niistä on nimittäin yllättänyt tutkijat lähettämällä mitattavaa säteilyä.

Suuri, suuri maailma

Maapallon näkökulmasta 100–400 miljardin tähden muodostama Linnunratamme on valtava. Kauempaa katsottuna se on kuitenkin kuin pieni pisara valtameressä. Tämänhetkisen arvion mukaan näkyvässä maailmankaikkeudessa voi olla jopa 2 biljoonaa galaksia.

Jotkin galaksit, kuten Linnunrata, ovat melko tavallisia: niiden tuottama energia syntyy lähes pelkästään tähdissä. Toiset galaksit ovat kuitenkin hieman monimutkaisempia.

Galaksit voivat lähettää monenlaista sähkömagneettista säteilyä, kuten radioaaltoja, röntgensäteilyä, ultraviolettivaloa ja mikroaaltoja. Koska säteilyt syntyvät eri taajuuksilla, oikealle aallonpituudelle virittäytymällä voi selvittää, mitä kohteessa tapahtuu. Ilman oikeita kanavia koko kuvan ymmärtäminen on mahdotonta.

Radiogalaksit lähettävät suuren osan energiaansa radioaaltoina, ja siksi niiden näkemiseen tarvitaan radioteleskooppeja. Radiosäteily on peräisin plasmasuihkuista, jotka syntyvät galaksin keskellä sijaitsevan mustan aukon lähistöllä. Suihkut syöksevät plasmaa miltei valonnopeudella laajalle alueelle, jopa näkyvän galaksin ulkopuolelle asti.

Aktiivisia galakseja tutkimalla voimme oppia paljon galakseista. Koska galaksit ovat meistä huikean kaukana, kovaäänisimpiä eli vahvimpia radioaaltoja lähettäviä, on tutkittu eniten, vaikka niitä on vain noin kymmenesosa kaikista tunnetuista aktiivisista galakseista. 

 ”Oli yllätys havaita radiosäteilyä hiljaisiksi määritellyistä galakseista”, sanoo Aalto-yliopiston professori Anne Lähteenmäki, joka aloitti näiden kaukaisten galaksien havainto-ohjelman vuonna 2012.

”Suurin osa tutkimuksista on keskittynyt kirkkaisiin galakseihin.”

Way Out There - Dim light deserves a second look
Animation: Lukasz Geratowski/Aalto University

Hiljainen mutta vahva

Anne Lähteenmäki kiinnostui heikommista signaaleista työskennellessään Metsähovin radiotutkimusasemalla. Hän halusi tutkia vähemmän tunnettuja, hiljaisimpia aktiivisia galakseja selvittääkseen, miten ne kehittyvät. Kävi ilmi, että nämä nuoret galaksit sopivat tutkimukseen mainiosti – ne kun eivät olleet vielä ehtineet kasvaa.  

”Kiinnostuin sekä niiden kehityksestä että galaksien monenlaisista kehitysmahdollisuuksista ylipäätään”, Lähteenmäki sanoo.

”Tutkijat ovat aina olettaneet, että nämä nuoret galaksit eivät voi syöstä plasmasuihkuja.”  

Nyt todisteet osoittivat sen olevan mahdollista. Tutkijat löysivät myös todisteita siitä, että nuorten galaksien keskeisten mustien aukkojen massa on pienempi kuin kirkkaampien ja vanhempien lähteiden; suunnilleen miljoonan Aurinkomme kokoinen miljardin sijaan. Yllätyksellistä on myös se, että nämä hiljaiset, nuoret galaksit tuottavat gammasäteitä, joita yleensä havaitaan vain kehittyneemmissä galakseissa.

Oli yllätys havaita radiosäteilyä hiljaisiksi määritellyistä galakseista.

Anne Lähteenmäki

”Gammasäteiden tuottamiseen tarvitaan paljon energiaa, ja yleensä havaitsemme niitä vain pidemmälle kehittyneistä elliptisistä galakseista.  Nyt tiedämme, että myös nuoret spiraaligalaksit voivat tuottaa lähes saman määrän energiaa kuin isot sukulaisensa.”

Lähteenmäen tutkimus osoittaa, että maailmankaikkeuden ymmärtämisessä tarvitaan tarkkojen silmien ja korvien lisäksi myös uteliasta mieltä. Uuden teknologian myötä maailmankaikkeus tulee yhä lähemmäs, joten odotettavissa on varmasti huimaa kehitystä – ja lisää yllätyksiä.

More from our Way Out There series

Way Out There - space junk
Tutkimus ja taide Julkaistu:

Kiertoradoilla alkaa olla ruuhkaa – avaruusromu on jo iso ongelma

Avaruuteen tarvitaan siivouspakko, jotta avaruus olisi käytettävissä tulevillekin sukupolville.
Way Out There - Big blue cylinder
Tutkimus ja taide Julkaistu:

Maailmankaikkeuden salaisuudet löytyvät suuresta sinisestä sylinteristä

Helium-3 voi kertoa, miten kaikki tuntemamme sai alkunsa.
Way Out There - Metsähovi Radio Observatory
Tutkimus ja taide Julkaistu:

Hiljaisista galakseista kuuluu kummia

Hiljaisimmista, aktiivisista galakseista on paljastunut paljon yllätyksiä.
Our new Facebook Live Series, Way Out There, kicks off on 9 January
Tutkimus ja taide Julkaistu:

Aloita uusi vuosi matkalla ulkoavaruuteen!

Tammikuussa Aallon Facebook Live -lähetyksissä mennään #YliYmmärryksen – tervetuloa mukaan!

Lisää tästä aiheesta

Biotalous, kuva Safa Hovinen
Tutkimus ja taide Julkaistu:

Tutkimusinfrastruktuureille 4,7 miljoonaa euroa Suomen Akatemialta

Aalto-yliopiston rahoitusta saaneissa tutkimusinfrastruktuureissa tehdään muun muassa uusien materiaalien, biotalouden ja kvanttitekniikoiden tutkimusta sekä edistetään merentutkimuksen teknologista ja tulevaisuuden langattomien verkkojen kehitystä.
Way Out There - space junk
Tutkimus ja taide Julkaistu:

Kiertoradoilla alkaa olla ruuhkaa – avaruusromu on jo iso ongelma

Avaruuteen tarvitaan siivouspakko, jotta avaruus olisi käytettävissä tulevillekin sukupolville.
Smart Art - Quantum Garden
Tutkimus ja taide Julkaistu:

Taideteos kutsuu ohikulkijoita auttamaan kvanttifysiikan tutkijoita

Quantum Garden on interaktiivinen taideteos, jota pelaamalla kerätään dataa kvanttitietokoneen kehittämistä varten.
Smart Art - AI needs art
Tutkimus ja taide Julkaistu:

Tekoäly taiteen äärellä

Ilman taidetta tekoälyn tarinasta jää jotain löytymättä. Näin uskoo tohtoriopiskelija Kasperi Mäki-Reinikka, joka haluaa törmäyttää taiteen ja tekniikan – ja hyödyntää niiden välistä jännitettä.