Linnunrata

Wikipedia
Loikkaa: valikkoon, hakuun
Tämä artikkeli kertoo galaksista. Linnunrata on myös Douglas Adamsin "viisiosainen trilogia", kirjasarja, jonka tunnetuin osa on Linnunradan käsikirja liftareille.
Linnunrata
Nasan taiteilijan näkemys Linnunradasta.
Nasan taiteilijan näkemys Linnunradasta.
Tyyppi Sauvaspiraaligalaksi
Massa 1,0–1,5 × 1012 Mʘ
Tähtien lukumäärä 100–400 miljardia
Absoluuttinen kirkkaus −20,5
Linnunradan spiraalihaarat. Aurinkokunnan sijainti merkitty keltaisella

Linnunrata on sauvaspiraaligalaksi, jossa sijaitsevat mm. Maa ja muu aurinkokunta. Linnunrata on kiekon muotoinen tähtirykelmä, jossa on satoja miljardeja Auringon kaltaisia tähtiä. Linnunrata kuuluu paikalliseen ryhmään, jossa on kolme suurta ja yli 30 pientä kääpiögalaksia. Näistä 2,5 miljoonan valovuoden etäisyydellä sijaitseva Andromedan galaksi on läpimitaltaan suurin ja Linnunrata lähes yhtä suuri. Linnunradalla on seuralaisenaan useita kääpiögalakseja, joista tunnetuimmat, Suuri Magellanin pilvi ja Pieni Magellanin pilvi,[1] näkyvät eteläisen pallonpuoliskon yötaivaalla paljain silmin.

Aurinkokuntamme sijaitsee 26 000 ± 1400 valovuoden etäisyydellä galaksin keskustasta Orionin haaraksi kutsutussa kierteishaaran osassa. Johtuen sijainnistamme vain 20 valovuotta galaksin keskitason yläpuolella näemme yötaivaalla koko taivaankannen halki kulkevan himmeän juovan, linnunradan, jonka mukaan koko galaksikin on nimetty. Pimentävien pölypilvien takia näemme siitä vain osan, mutta muilla kuin näkyvällä valon aallonpituuksilla on mahdollista havaita pölypilvien takaa tulevaa säteilyä. Tähtienvälisen kaasun radiosäteilyn avulla on saatu selville Linnunradan kierteisrakenne.

Andromedan galaksi ja Linnunrata lähestyvät toisiaan 140 kilometrin sekuntinopeudella ja ne saattavat kohdata noin kolmen miljardin vuoden kuluttua muodostaen mahdollisesti suuren elliptisen galaksin. Galaksien törmäyksessä yksittäiset tähdet eivät varsinaisesti törmää keskenään, sillä niiden väliset suhteelliset etäisyydet ovat hyvin suuria. Suuri attraktori vaikuttaa kummankin galaksin liikerataan.

Rakenne[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Yleistä[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Linnunrata koostuu 100-400 miljardista tähdestä. Sen massa on 750–1000 miljardia Auringon massaa. Galaksin läpimitta on 100 000–170 000 valovuotta[2] ja sen paksuus aurinkokunnan kohdalla on 3 000–10 000 valovuottalähde?. Se kiertää keskustansa ympäri Auringon kohdalla kerran noin 226 miljoonassa vuodessa, mitä kutsutaan kosmiseksi tai galaktiseksi vuodeksi.

Rakenteeltaan Linnunrata on sauvaspiraaligalaksi eli se on kiekkomainen, ja sen keskellä on keskuspullistuma sekä pitkänomainen sauvamainen tiivistymä, josta erkanee kaksi kierteishaaraa. Kierteishaaroissa on runsaasti nuoria tähtiä, tähtienvälistä ainetta ja kaasusumuja.

Aiemmin Linnunradassa uskottiin olevan neljä suurta kierteishaaraa.lähde? Uusien tutkimustulosten mukaan runsaasti kirkkaita nuoria ja vanhempia punaisia jättiläistähtiä sekä kaasua sisältäviä päähaaroja on vain kaksi: Kilven–Kentauruksen (Scutum-Centaurus) ja Perseuksen haarat. Näiden lisäksi on kolme heikompaa, pääasiassa kaasua ja nuorien tähtiä tiivistymiä sisältävää kierteishaaraa: Kulmaviivoittimen (Norma Arm) ja Jousimiehen (Sagittaurius Arm) haarat sekä Ulompi haara (Outer Arm) [3]. Lisäksi keskussauvan molemmilla reunoilla on kierteishaarat: Lähempi ja Kauempi kolmen kiloparsekin haara (Near and Far 3kpc Arm). Oma Aurinkomme sijaitsee Jousimiehen kierteishaaran ulommalla jatkeella varsinaisen Jousimiehen haaran ja Perseuksen haaran välimailla, niin kutsutun Orionin haaran (Orion Spur) reunalla.

Linnunradan kiekko on melko ohut, tiivis ja pyörivä. Kiekon tähdet ovat enimmäkseen suhteellisen nuoria populaatio I:n tähtiä, joissa on korkea metallipitoisuus. Jotkut tähtitieteilijät uskovat Linnunradassa olevan "paksun kiekon", jossa on Aurinkoa hieman vanhempia ja metalliköyhempiä tähtiä.

Keskuspullistumassa on vanhempia, noin 10 miljardin vuoden ikäisiä tähtiä. Aivan galaksin keskustassa on jättiläismäinen musta aukko. Halo ympäröi kiekkoa ja se sisältää vanhoista tähdistä koostuvia pallomaisia tähtijoukkoja. Halo ei pyöri lainkaan tai mahdollisesti se pyörii kiekkoon nähden vastakkaiseen suuntaan. Halon tähdet ovat metalliköyhiä populaatio II:n tähtiä. Kauempana Linnunradan keskustasta olevat pallomaiset tähtijoukot kiertävät Linnunrataa kaltevammilla ja soikeammilla radoilla kuin lähempänä olevat. Linnunradan kiekkoon sataa halon alueelta suurinopeuksisia neutraalin vedyn pilviä.

Linnunrataa ympäröi myös halon alueelle ulottuva kuuma korona, joka ulottuu 100 000–300 000 valovuoden päähän galaksin keskustasta. Se on syntynyt supernovan räjähdyksissä sinkoutuneesta kuumasta, hyvin harvasta kaasusta. Koronan hiukkastiheys on niin pieni, ettei se ole juurikaan ympäristöään lämpimämpi. Valtaosa halon massasta saattaa kuitenkin koostua pimeästä aineesta, joka voi ulottua kauas kiekon reunan ulkopuolelle. Pimeää ainetta saattaa olla Linnunradassa yli tuhat miljardia Auringon massaa, eli se nostaisi galaksin kokonaismassan 2000 miljardiin Auringon massaan.

Aurinko on 26 000 valovuoden (8,5±0,5 kiloparsekin) päässä galaksin keskustasta. Lähimmillään Aurinko on kierroksensa aikana noin 8,3 kiloparsekin päässä keskustasta. Aurinko kiertää Linnunradan keskustaa vauhdilla 217 km/s ja on kiertänyt 20–25 kierrosta elinikänsä aikana. Auringon kiertovauhti on yksi valovuosi 1400 vuodessa. Aurinko on ns. paikallisessa kuumassa kuplassa Orionin haarassa. Linnunradan keskustan sauvan pituus on noin 27 000 valovuotta ja lähimmillään noin 15 000 valovuoden etäisyydellä meistä.

Linnunradan keskus[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Kaasu- ja pölypilviä Linnunradan keskustan suunnassa kuvattuna Paranalin observatoriosta. Pilvien alla näkyy Antares ja Jupiter. Lasersäde osoittaa keskukseen.
Linnunradan keskus Jousimiehen tähdistön suunnasta kuvattuna. Jousimiehen Teepannun tähdet on ympäröity.

Linnunradan keskus sijaitsee Jousimiehen tähdistön suunnalla. Keskustan tähdet ovat hyvin tiheässä verrattuna Auringon lähialueen tähtitiheyteen. Keskustassa sijaitsee voimakas radiolähde Sagittarius A. Koska Linnunradan keskuksen suunnassa on runsaasti tähtienvälisiä kaasu- ja pölypilviä, keskus ei näy näkyvässä valossa, ultravioletissa ja pehmeissä röntgensäteissä. Linnunradan keskustaa voi havaita pölyä läpäisevillä gammasäteilyn, kovan röntgensäteilyn, infrapunan, submillimetrialueen ja radioalueen aallonpituuksilla.

Sagittarius A on monimutkainen radiolähde, jonka keskustassa on tiiviimpi radiolähde Sagittarius A*, joka on miltei Linnunradan keskustassa. Linnunradan keskustassa sijaitsee musta aukko, jonka massa on 4,3 miljoonaa Auringon massaa ja halkaisija noin 50 miljoonaa kilometriä [4] eli kolmannes Maan etäisyydestä Aurinkoon. Mustaa aukkoa ympäröi kaasumainen kertymäkiekko, johon on saapunut kaasua muualta. Kuuma kaasu kiertää lähes ympyrämäistä spiraalia mustan aukon ympärillä ja säteilee eri aallonpituuksilla. Menneisyydessä oletetaan suurten kaasumäärien aiheuttaneen kertymäkiekossa purkauksia, joissa on lähtenyt Linnunradan keskustasta kahteen suuntiin valtavan nopeita jättiläismäisiä suihkuja.

Linnunradassa oletetaan tapahtuneen voimakasta tähtien muodostumista 200 miljoonaa vuotta sitten, samaan aikaan tähtienvälistä ainetta syöksyi keskustan mustaan aukkoon.lähde? Näitä tähtiryöppyjä tapahtunee Linnunradassa noin 500 miljoonan vuoden välein. Nuoruudessaan Linnunrata lienee ollut aktiivisempi suihkuttaja ja silloin sen on täytynyt olla kvasaari tai Seyfertin galaksi.

Linnunradan absoluuttinen kirkkaus on −20,5.

Ikä[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Vuonna 2007 galaksin halossa sijaitsevan tähden HE 1523-0901 iäksi arvioitiin 13,2 miljardia vuotta, eli lähes yhtä paljon kuin maailmankaikkeuden ikä. Kyseessä on vanhin Linnunradan alueelta löydetty kohde, joten se asettaa alarajan Linnunradan iälle. Tähden ikä arvioitiin Very Large Telescope -teleskoopin avulla.

Galaksin ohuen kiekon tähtien ikää arvioitiin samalla periaatteella kuin HE 1523-0901:n, ja arvioiden perusteella alueen ikä on noin 7,1 - 10,5 miljardia vuotta. Tämä tarkoittaa, että halon ja ohuen kiekon muodostumisen välillä saattoi olla jopa 5 miljardin vuoden aikaväli.[5]

Havaitseminen Maasta[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Linnunrata infrapuna-alueella havaittuna.

Linnunrata on havaittavissa parhaiten pimeänä yönä kaukana valosaasteesta. Silloin se on paljain silmin nähtävissä vaaleana utumaisena nauhana, joka kulkee yötaivaan halki.

Linnunrata kulkee pohjoisella taivaalla Kotkan, Joutsenen, Kefeuksen, Kassiopeian, Perseuksen, Ajomiehen, Kaksosten ja Yksisarvisen tähdistöjen kautta. Joutsenen tähdistön alueella on havaittavissa Linnunradan vyön kahtia jakava tummempi alue, jota sanotaan Suureksi repeämäksi. Se on valtava tähtienvälinen pölypilvien joukko, joka estää sen takana olevien tähtien valon näkymisen.

Tiheimmillään Linnunradan tähtipilvet ovat Jousimiehen tähdistön suunnalla, missä sijaitsee myös galaksin keskus. Pienelläkin kiikarilla katsottuna näkymä Linnunradasta muuttuu merkittävästi, sillä se paljastaa utumaisen hehkun valtavaksi määräksi himmeämpiä tähtiä.

Parhaiten Linnunradan rakenne paljastuu, kun sitä tutkitaan infrapunasäteilyn aallonpituuksilla. Useimmat tähtienväliset pölypilvet läpäisevät tähtien lähettämän infrapunasäteilyn, joten ne voidaan havaita infrapunateleskoopeilla. Sen sijaan emme voi nähdä suoraan galaksin spiraalirakennetta, koska sijaitsemme suunnilleen Linnunradan tasossa.

Naapurigalaksit[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Kaavakuva Maan ja Linnunradan sijainnista Neitsyen superjoukossa. Suurempi kuva


Linnunradan nopeutta ja liikettä avaruudessa ei pystytä määrittämään tarkasti, koska ei ole mitään mihin nopeuden suhteuttaisi. Linnunradan, Andromedan ja Kolmion galaksit muodostavat 35 kääpiögalaksin kanssa paikallisen galaksiryhmän (ks. galaksijoukko), joka kuuluu Neitsyen (Virgo) superjoukkoon. Linnunrataa kiertää Suuri Magellanin pilvi, joka on noin 20 000 valovuoden läpimittainen. Linnunrataa kiertävät myös Pieni Magellanin pilvi ja Iso koiran (Canis Major) kääpiögalaksi. Pienimmät Linnunradan satelliittigalaksit Carina, Draco, ja Leo II ovat kääpiögalakseja joiden läpimitta on vain noin 500 valovuotta. Lähin meitä oleva kääpiösatelliittigalaksi lienee Jousimiehen (Sagittarius) kääpiöellipsi. Aikaisemmin meitä lähimmäksi on luultu ainakin seuraavia kääpiögalakseja: Ursa Minor, Sculptor, Sextans, Fornax ja Leo I.

Etymologia[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Monissa kielissä Linnunrataa kutsutaan maitoon viittaavilla nimityksillä (kuten englannin "Milky Way"). Se johtuu siitä, että kreikkalaisen mytologian mukaan Linnunrata oli syntynyt Hera-jumalattaren maidosta. Suomenkielinen nimitys palautuu muinaissuomalaisten uskomuksiin. Linnunradan uskottiin olevan itämerensuomalaisten pyhän linnun joutsenen reitti taivaan halki lintukotoon [6].

Katso myös[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Lähteet[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

  1. Astronetti: Linnunrata.
  2. The Stars of the Milky Way
  3. Two Of The Milky Way's Spiral Arms Go Missing Science Today. Viitattu 7.6.2008. (englanniksi)
  4. MSNBC: Linnunradan musta aukko mitattu (englanniksi). Haettu 8.2.2010.
  5. Del Peloso, E. F. (2005). The age of the Galactic thin disk from Th/Eu nucleocosmochronology. Astronomy and Astrophysics.
  6. Taivaankannen takojat, haettu 5.9.2008 "Tähtitaivaan liikkeitä katsellessa ei vaadita paljonkaan mielikuvitusta siihen ajatukseen, että Joutsen pesii Linnunradalla. Itämerensuomalaisten uskomuksissa Linnunrata on ollut muuttolintujen väylä, joka vie Lintukotoon."

Kirjallisuutta[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

  • Krauss, Lawrence M.: Atomi: Matka maailmankaikkeuden alusta elämän syntyyn ja siitä edelleen. (Alkuteos: Atom: An Odyssey from the Big Bang to Life on Earth...and Beyond, 2001.) Suomentanut Juha Pietiläinen. Helsinki: Terra Cognita, 2002. ISBN 952-5202-51-8.

Aiheesta muualla[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Commons
Wikimedia Commonsissa on kuvia tai muita tiedostoja aiheesta Linnunrata.