Blogit

Tiedetoimittaja Markus Hotakainen hämmästelee maailmankaikkeutta.

Avaruuden läskimooses saatiin punnittua

Blogit Taivaan tähden 17.1.2018 08:40
Markus Hotakainen
Kirjoittaja on tiedetoimittaja ja tietokirjailija.

Muutamaa ”sakaraista” tähteä lukuunottamatta Hubble-avaruusteleskoopilla El Gordosta otetussa kuvassa näkyy vain galakseja. Kuva: ESA/Hubble & NASA, RELICS

ACT-CLJ0102-4915 ei nimenä kerro vielä kovin paljon, mutta El Gordo eli ”Läski” antaa jo viitteitä siitä, mistä on kyse: jostain todella massiivisesta.

Eteläisellä taivaalla Feeniksin tähdistön suunnassa sijaitsevalla galaksijoukolla on etäisyyttä noin seitsemän miljardia valovuotta. Kaukoputkien keräämä valo on siten lähtenyt matkaan pari miljardia vuotta ennen Aurinkokunnan syntyä.

Näkyvän valon lisäksi joukko säteilee myös röntgenalueella. Se onkin itse asiassa suurin, kuumin ja kirkkain röntgensäteilyä syytävä galaksijoukko, joka tunnetaan tuolla etäisyydellä tai sitä kauempana.

Röntgensäteily on niin voimakasta, että joukko löytyi nimenomaan sen ansiosta. Näkyvän valon alueella tehdyt havainnot ovat paljastaneet yksityiskohtaisemmin joukon luonteen. 

Muutama vuosi sitten selvisi, että todellisuudessa kohde koostuu kahdesta galaksijoukosta, jotka ovat törmäämässä toisiinsa. Eikä kyseessä ole mikään kosminen peltikolari, vaan törmäys tapahtuu miljoonien kilometrien tuntinopeudella.

Tai siis tapahtui. Tieto yhteentörmäyksen seurauksista on vielä matkalla ja saapuu näille kosmoksen kulmille noin seitsemän miljardin vuoden kuluttua – kun Aurinkokunta on jo kadonnut.

Jotain tiedetään jo nyt. Törmäys on niin raju, että galaksijoukkojen kaasu on kuumentunut miljooniin asteisiin, mikä selittää voimakkaan röntgensäteilyn. 

Tavallinen aine ja pimeä aine repeytyvät irti toisistaan

Kaasu ja galaksien tähdet muodostavat kuitenkin vain pienen osan joukkojen massasta. Suurin osa, noin 80 prosenttia, siitä on pimeää ainetta, joka nimensä mukaisesti ei säteile lainkaan, vaan vaikuttaa ympäristöönsä ainoastaan vetovoimallaan.

Eikä senkään vaikutus ole kovin kummoinen. Vaikka galaksijoukot ovat törmäämässä toisiinsa valtaisalla nopeudella, pimeän aineen kasaumat sujahtavat sekä toistensa että tavallisen aineen läpi kuin mitään ei olisi tapahtunut.

Tällainen yliolkainen käytös tekee pimeän aineen tutkimuksen ja sen luonteen selvittämisen vaikeaksi. Tällä hetkellä tähtitieteilijöillä ei ole arvauksia kummempaa tietoa siitä, mitä pimeä aine oikein on. 

Kaasupilvet sen sijaan hidastuvat törmäyksen vaikutuksesta, mistä on seurauksena, että galaksijoukkojen tavallinen aine ja pimeä aine repeytyvät irti toisistaan.   

Tutkimalla törmäystä ja siihen liittyviä ilmiöitä kaukaisen avaruuden läskimooses on saatu myös punnittua. Galaksijoukoissa on massaa yhteensä kolmen miljoonan miljardin Auringon verran. 

Omassa Linnunradassamme on noin 200 miljardia tähteä, joten El Gordossa on galakseja vähintään parikymmentä tuhatta. Nimensä veroinen kaveri siis.