Kuinka kaukana on Sauronin silmä?
Supermassiivinen musta aukko on kosminen mittanauha.
Hyvin pitkien etäisyyksien mittaaminen on ollut pitkään yksi tähtitieteilijöiden kimuranteimmista haasteista. Nykyisin käytetyt menetelmät kykenevät mittaamaan lähinnä suhteellisia etäisyyksiä. Nyt Kööpenhaminan yliopiston Niels Bohr -instituutin tutkijat ovat osoittaneet, että supermassiivisten mustien aukkojen avulla on mahdollista mitata kosmisia etäisyyksiä hyvinkin tarkasti.
Nature-lehdessä julkaistussa tutkimuksessa mitattiin etäisyys Sauronin silmänä tunnettuun galaksiin NGC 4151. Taruun sormusten herrasta viittavan lempinimensä tämä galaksi on saanut silmää muistuttavasta muodostaan.
Galaksin keskustassa on supermassiivinen musta aukko, joka on yhä aktiivinen. Kun kaasu vajoaa mustaan aukkoon, se säteilee ultravioletilla aalloonpituudella, ja tämä säteily kuumentaa ison pölyrenkaan aukon ympärillä. Maanpäällisten kaukoputkien avulla on mahdollista mitata aikaviive siitä mustan aukon liepeiltä lähtevän ultraviolettisäteilyn ja sitä seuraavan pölypilven lähettämän infrapunasäteilyn välillä.
Aikaero on noin 30 päivää, ja kun valon nopeus tunnetaan, on mahdollista laskea mustan aukon ja pölyrenkaan välinen etäisyys. On sitten yksinkertainen geometrinen tehtävä laskea galaksin etäisyys Maasta.
Tähtitieteilijät havainnoivat pölykiekkoa kahdella kymmenmetrisellä kaukoputkella Havaijilla. Ne yhdessä mahdollistavat tarkkuuden, johon tarvittaisiin yksi kaukoputki, jossa olisi läpimitaltaan 85-metrinen peili. Pölyrengas on taivaalla todella pieni kohde – vain 12 kaariasteen miljoonasosaa.
