Tutkimus

40 vuotta vanha mysteeri selvisi ja puuttuva pala mustien aukkojen ympärillä aukesi – Turun yliopiston omistama teleskooppi tutkimuksen kulmakivenä

PABLO GARCIA (NASA/MSFC)
Kuvassa IXPE-satelliitti oikealla ja vasemmalla blasaari Markarian 501. Blasaari on kaasu- ja pölykiekon ympäröimä musta aukko, jossa on Maahan osoittava kirkas korkeaenergisten hiukkasten suihku. Tarkennettu kuva näyttää suihkun suurienergiset hiukkaset (näkyvät kuvassa sinisinä). Kun hiukkaset osuvat paineaaltoon, joka on kuvattu valkoisena palkkina, hiukkasten energia kasvaa ja ne säteilevät röntgenalueella kiihtyessään. Siirtyessään pois paineaallosta ne lähettävät matalaenergistä säteilyä: ensin näkyvää valoa, sitten infrapuna- ja radioaaltoja. Kauempana paineaallosta magneettikentän viivat ovat kaoottisempia ja aiheuttavat enemmän turbulenssia hiukkasvirrassa.
Kuvassa IXPE-satelliitti oikealla ja vasemmalla blasaari Markarian 501. Blasaari on kaasu- ja pölykiekon ympäröimä musta aukko, jossa on Maahan osoittava kirkas korkeaenergisten hiukkasten suihku. Tarkennettu kuva näyttää suihkun suurienergiset hiukkaset (näkyvät kuvassa sinisinä). Kun hiukkaset osuvat paineaaltoon, joka on kuvattu valkoisena palkkina, hiukkasten energia kasvaa ja ne säteilevät röntgenalueella kiihtyessään. Siirtyessään pois paineaallosta ne lähettävät matalaenergistä säteilyä: ensin näkyvää valoa, sitten infrapuna- ja radioaaltoja. Kauempana paineaallosta magneettikentän viivat ovat kaoottisempia ja aiheuttavat enemmän turbulenssia hiukkasvirrassa.

Tuore kansainvälinen tutkimus osoittaa, että blasaarien hiukkassuihkujen hiukkaset kiihtyvät paineaallon vaikutuksesta.

Blasaarit ovat kaukaisia galakseja, jotka kuuluvat tähtitaivaamme kirkkaimpiin kohteisiin, joiden keskustassa piilevä supermassiivinen musta aukko kerää galaksin keskustan materiasta ympärilleen kertymäkiekon ja syöksee navoiltaan voimakkaat hiukkas- ja plasmasuihkut vastakkaisiin suuntiin.

Toinen näistä suihkuista osoittaa suoraan maata kohti, joten nämä kohteet loistavat meille erityisen kirkkaina.

Havainto tehtiin NASA:n röntgenalueen polarisaation kuvantamiseen tarkoitetulla satelliitti IXPE:lla.

Tutkimuksen on mahdollistanut laaja kansainvälinen yhteistyö, jossa on mukana useita Suomen ESO-keskuksen ja Turun yliopiston tutkijoita.

– Olemme ratkaisseet 40 vuotta vanhan mysteerin. IXPE:n avulla löysimme vihdoin palapelin puuttuvan palan, joka kirkasti kokonaiskuvan näistä kohteista, sanoo Yannis Liodakis, tutkimuksen pääkirjoittaja sekä Suomen ESO-keskuksen tutkijatohtori.

Jatkuu mainoksen jälkeen
Mainos päättyy

Nature-lehdessä julkaistussa tutkimuksessa kerrotaan, että vuonna 2021 avaruuteen laukaistu Maata kiertävä IXPE-satelliitti havaitsee tähtitaivasta aivan uudella tavalla.

Sen on mahdollista havaita polarisoitunutta röntgensäteilyä.

Satelliitti siis havaitsee röntgensäteiden sähkökentän keskimääräisen suunnan ja voimakkuuden.

Röntgenalueen polarisaatiota ei voida havaita maanpinnalta käsin, sillä kaikki avaruuden röntgensäteily imeytyy ilmakehään.

Satelliitti havaitsi Herkuleen tähdistössä, suuren elliptisen galaksin keskellä sijaitsevan blasaarin nimeltä Markarian 501.

Samaan aikaan tähtitieteilijät tarkkailivat kyseistä blasaaria lukuisilla kaukoputkilla eri aallonpituusalueilta. Erityisessä roolissa tässä olivat Turun yliopiston omistamalla NOT-teleskoopilla (Nordic Optical Telescope) suoritetut näkyvän valon polarisaatiohavainnot, jotka mahdollistivat röntgenpolarisaatiohavaintojen asettamisen oikeaan perspektiiviin.

Suomen ESO-keskuksen ja Turun yliopiston väitöskirjatutkija Jenni Jormalainen kertoo, että NOT-teleskooppi on aina ollut blasaarien polarisaatiohavaintojen kulmakivi.

Lisäksi optisen polarisaation havaintoja tehtiin Turun yliopistossa rakennetulla Turusta käsin ohjattavalla DIPol-2 polarimetrillä, joka on asennettuna 60 senttimetrin kokoiseen Tohoku-kaukoputkeen Haleakalan observatoriolla Hawaijilla.

– Tällä instrumentilla olemme tehneet havaintoja useista tähtitieteellisistä kohteista, jotka kuuluvat erittäin tarkkojen polarisaatiomittausten tutkimusohjelmaamme, huomauttaa Vadim Kravtsov, DIPol-2 havainnoista vastannut Turun yliopiston väitöskirjatutkija.

Tutkijat jatkavat Markarian 501 -blasaarin havaintoja selvittääkseen, muuttuuko polarisaatio ajan myötä.

Haluatko käyttää

Osallistuaksesi keskusteluihin ole hyvä ja kirjaudu TS-tunnuksillasi

Olet kirjautuneena yritystunnuksella. Yritystunnuksella ei voi osallistua keskusteluihin.
Aloita keskustelu tästä jutusta
Viesti

Viesti lähetetty!

Keskusteluja julkaistaan arkisin kello 9–23 ja viikonloppuisin kello 8–22.
Virhe viestin lähetyksessä.
TS:n verkkokeskustelun säännöt

Uudet näkökulmat keskustelussa vievät asioita eteenpäin. Siksi Turun Sanomat kannustaa verkkosivuillaan aktiiviseen ja rakentavaan keskusteluun.

Verkkokeskusteluun osallistuminen edellyttää rekisteröitymistä (jonka pääset tekemään tästä). Rekisteröityminen ei edellytä lehden tilaamista.

Keskusteluun voit kirjoittaa omalla nimelläsi tai nimimerkillä. Suosittelemme oman nimen käyttöä, sillä on arvokasta seistä mielipiteidensä takana. Ole kriittisenäkin kohtelias ja kunnioita muita. Epäasiallinen käytös estää osallistumisen keskusteluun.

Turun Sanomien verkkokeskusteluun tulevat viestit tarkastetaan ennakolta. Siksi viestit julkaistaan viiveellä, ja julkaisusta päättää toimitus. Keskusteluja julkaistaan arkisin kello 9–23 ja viikonloppuisin kello 8–22. Toimitus voi lyhentää ja muokata kirjoituksia.

Kirjoittaja on juridisessa vastuussa viestinsä sisällöstä. Rasistisia, herjaavia tai ihmisten yksityisyyttä loukkaavia viestejä ei julkaista. Muista hyvät tavat, älä huuda äläkä kiroile.

Kirjoita napakasti. Emme julkaise yli 1 800 merkin viestejä. Pysy keskusteluketjun aihepiirissä. Älä yritä muuttaa aihetta. Tekstin yhteyteen voi liittää teemaan liittyviä asiallisia linkkejä, jotka toimitus tarkistaa ennalta. Mainoksia emme julkaise.

Verkon keskustelut ovat osa Turun Sanomien sisältöä, josta olemme vastuussa. Toimitus voi harkintansa mukaan sulkea keskusteluketjun.