Blogit

Tiedetoimittaja Markus Hotakainen hämmästelee maailmankaikkeutta.

Kuinka kauas sillä näkee?

Blogit Taivaan tähden 14.12.2015 20:36
Markus Hotakainen
Kirjoittaja on tiedetoimittaja ja tietokirjailija.
This image from Hubble’s Wide Field and Planetary Camera 2 (WFPC2) is likely the best of ancient and brilliant quasar 3C 273, which resides in a giant elliptical galaxy in the constellation of Virgo (The Virgin). Its light has taken some 2.5 billion years to reach us. Despite this great distance, it is still one of the closest quasars to our home. It was the first quasar ever to be identified, and was discovered in the early 1960s by astronomer Allan Sandage. The term quasar is an abbreviation of the phrase “quasi-stellar radio source”, as they appear to be star-like on the sky. In fact, quasars are the intensely powerful centres of distant, active galaxies, powered by a huge disc of particles surrounding a supermassive black hole. As material from this disc falls inwards, some quasars — including 3C 273  — have been observed to fire off super-fast jets into the surrounding space. In this picture, one of these jets appears as a cloudy streak, measuring some 200 000 light-years in length. Quasars are capable of emitting hundreds or even thousands of times the entire energy output of our galaxy, making them some of the most luminous and energetic objects in the entire Universe. Of these very bright objects, 3C 273 is the brightest in our skies. If it was located 30 light-years from our own planet — roughly seven times the distance between Earth and Proxima Centauri, the nearest star to us after the Sun — it would still appear as bright as the Sun in the sky.   WFPC2 was installed on Hubble during shuttle mission STS-125. It is the size of a small piano and was capable of seeing images in the visible, near-ultraviolet, and near-infrared parts of the spectrum.

Kvasaari 3C 273 on kaukaisin kohde, jonka näkee vielä suhteellisen helposti harrastajakaukoputkella. Kuva: ESA/Hubble & NASA

Varmasti jokainen kaukoputken omistaja on saanut vastattavakseen otsikon kysymyksen lukemattomia kertoja. Kysymys ei ole tyhmä – koska tyhmiä kysymyksiä ei olekaan – mutta vähän hassu se on. Ja menee myös asian vierestä.

Kaukoputken tehtävä ei ole avata näkymiä mahdollisimman kauas, vaan paljastaa mahdollisimman himmeitä kohteita ja erottaa niistä mahdollisimman pieniä yksityiskohtia. Usein himmeät kohteet sattuvat kuitenkin olemaan myös hyvin kaukana, joten vaatimatonta utuläiskää tihrustaessa tulee samalla katsoneeksi aika etäälle.

Mutta kuinka kauas?

Jos pysytään Aurinkokunnassa, etäisimmät harrastajavälinein erottuvat kohteet ovat tuhansien miljoonien kilometrien etäisyydellä.

Saturnuksen saakka planeetat näkyvät paljain silmin, tosi hyvissä olosuhteissa ja kaukana kaikista valoista myös Uranus voi erottua pienenä valopisteenä. Sinne on matkaa noin kolme miljardia kilometriä.

Entinen planeetta, nykyinen kääpiöplaneetta Pluto ei erotu ihan pienellä kaukoputkella. Yleensä suosituksena on noin 30-senttinen teleskooppi, mutta vaivoin sen erottaa jo 20-senttisellä peiliputkella. Pluton etäisyys on pienimmillään yli neljä miljardia ja suurimmillaan 7,5 miljardia kilometriä.

Entä sitten tähdet?

Kaikki öisellä taivaalla ja harrastajaputkilla näkyvät tähdet kuuluvat Linnunrataan. Aurinkokunnan tietämiltä kotigalaksimme vastakkaiselle laidalle on noin 75 000 valovuotta.

Niin kaukaisia tähtiä on kuitenkin mahdoton nähdä, koska välissä on Linnunradan keskuksen lisäksi tiheitä tähtienvälisiä kaasu- ja pölypilviä. Etäisimmät kaukoputkella näkyvät tähdet ovatkin vain joidenkin tuhansien valovuosien päässä.

Siirryttäessä galaksiavaruuteen etäisyydet muuttuvat tyystin toisiksi. Jo paljain silmin voi nähdä 2,5 miljoonan valovuoden etäisyydelle. Tuon matkan takana on Andromedan galaksi, joka erottuu pienenä sumumaisena läikkänä Andromedan tähdistössä.

No kuinka kauas sillä kaukoputkella nyt sitten näkee?

Vielä galaksejakin valovoimaisempia kohteita ovat kvasaarit, galaktisen kehityksen varhaisvaiheet. Nuoren galaksin keskuksessa oleva supermassiivinen musta aukko saa aikaan ilmiöitä, joiden ansiosta kvasaari loistaa kirkkaasti ja näkyy kauas.

Kirkkain – siis näennäisesti, meiltä katsottuna – kvasaari on 3C 273. Sen pystyy erottamaan jo parikymmensenttisellä kaukoputkella. Ja kun teleskooppien hinnat ovat tulleet viime vuosina reippaasti alaspäin, tuon kokoinen kaukoputki ei ole enää mikään harvinaisuus harrastajien keskuudessa.

Kvasaari näkyy pelkkänä valopisteenä, mutta jos Neitsyen tähdistön suunnassa olevan 3C 273:n onnistuu bongaamaan, katselee samalla melkein 2,5 miljardin valovuoden etäisyydelle.

Kun nyt näkemämme valo on lähtenyt sieltä liikkeelle, Maa oli iältään vasta puolet siitä, mitä se on nykyisin. On siis aika perusteltua vastata otsikon kysymykseen ”riittävän kauas”.