Lehdistötiedote

ALMA kääntää katseensa galaksiin Centaurus A

31. toukokuuta 2012

ALMA:lla (Atacama Large Millimetre/submillimetre Array) otettu uusi kuva erikoislaatuisen Centaurus A -galaksin keskustasta osoittaa kuinka uusi observatorio mahdollistaa tähtitieteilijöiden nähdä galaksin keskustaa peittävien läpinäkymättömien tomuraitojen läpi ennennäkemättömällä tarkkuudella. ALMA on parhaillaan havaintojenteon käyttöönottovaiheessa ja yhä rakenteilla, mutta on jo lajityyppinsä tehokkain teleskooppi. Observatorio on juuri julkaissut kutsun havaintoaikahakemuksille seuraavaa havaintojaksoa varten, jolloin kasvavan teleskoopin kyvyt ovat kasvaneet entisestään.

Centaurus A [1] on massiivinen elliptinen radiogalaksi — galaksi, joka säteilee voimakkaasti radioaallonpituusalueella — ja on merkittävin, sekä läheisin taivaan radiogalakseista [2]. Centaurus A:ta on siten havaittu monilla erilaisilla teleskoopeilla. Sen hyvin kirkkaassa ytimessä on supermassiivinen musta aukko, jonka massa on noin 100 miljoonaa Auringon massaa.

Näkyvässä valossa galaksin luonteenomainen piirre on tumma vyö, joka peittää sen keskustan näkyvistä (ks. esim. eso1221). Tässä tomuvyöhykkeessä on suuria määriä kaasua, tomua ja nuoria tähtiä. Yhdessä voimakkaan radiosäteilyn kanssa nämä piirteet ovat todisteita siitä, että Centaurus A:n on synnyttänyt törmäys, jonka osapuolia olivat jättimäinen elliptinen galaksi ja pienempi spiraaligalaksi, jonka jäännökset muodostavat tomuvyöhykkeen. 

Keskusvyöhykkeessä olevan peittävän tomun läpi nähdäkseen tähtitieteilijöiden pitää käyttää valon pitempiä aallonpituuksia. Tämä uusi kuva Centaurus A:sta yhdistää ALMA:lla tehtyjä noin yhden millimetrin aallonpituuden havaintoja lähi-infrapunahavaintoihin. Siten se tarjoaa kirkkaan näkymän tomun läpi kohti galaksin valovoimaista keskustaa.

Vihreän, keltaisen ja oranssin sävyillä esitetyt uudet ALMA-havainnot paljastavat galaksin kaasupilvien sijainnin ja liikkeen. Ne ovat terävimmät ja herkimmät milloinkaan tehdyt tämänkaltaiset havainnot. ALMA säädettiin havaitsemaan radiosignaaleja noin 1.3 millimetrin aallonpituudella, jota lähettävät hiilimonoksidikaasun molekyylit. Kaasun liike galaksissa aiheuttaa pieniä muutoksia tähän aallonpituuteen Doppler-ilmiön johdosta [3]. Liike näkyy tässä kuvassa värin muutoksina. Vihreämmät piirteet jäljittävät meitä kohti tulevaa kaasua, oranssinsävyisten piirteiden esittäessä pois päin liikkuvaa kaasua. Näemme, että kaasu keskustan vasemmalla puolella liikkuu meitä kohti, kun taas kaasu keskustan oikealla puolella liikkuu meistä pois päin, mistä voimme päätellä, että kaasu kiertää galaksin ympäri.

ALMA-havainnot on laitettu ESO:n uuden teknologian teleskoopin (NTT) SOFI-havaintolaitteella otetun lähi-infrapunakuvan päälle. Kuva käsiteltiin käyttäen uudenlaista tekniikkaa, joka poistaa tomun aiheuttaman häiritsevän vaikutuksen (eso0944). Näemme tähtien ja tähtijoukkojen muodostaman selvän renkaan hohtavan kullankeltaisena, elliptisen jättiläisgalaksin painovoiman repiessä spiraaligalaksin riekaleisia jäänteitä hajalle.

NTT:n infrapunavalossa näkemän tähtien renkaan ja ALMA:n millimetriaallonpituuksilla näkemän kaasun kohdistus korostaa galaksin samankaltaisten rakenteiden erilaista olemusta. Tämä on esimerkki siitä kuinka muilla teleskoopeilla tehdyt havainnot voivat täydentää ALMA:n uusia havaintoja.

ALMA:n rakennustyöt Chajnantorin ylätasangolla Pohjois-Chilessä valmistuvat vuonna 2013, kun 66 suuren tarkkuuden antennia on täydessä käyttökunnossa. Puolet antenneista on jo asennettu (ks. ann12035). Varhaiset tiedehavainnot osittaisella teleskooppisarjalla alkoivat vuonna 2011 (ks. eso1137) ja tuottavat jo merkittäviä tuloksia (ks. esim. eso1216). Tässä nähtävät Centaurus A:n ALMA-havainnot olivat osa teleskoopin käyttöönoton ja tieteellisen varmistuksen vaihetta.

Atacama Large Millimetre/submillimetre Array (ALMA) on yhteistyöhanke, johon osallistuvat Eurooppa, Pohjois-Amerikka ja Itä-Aasia yhteistyössä Chilen kanssa. ALMA:a rahoittavat Euroopassa Euroopan eteläinen observatorio (ESO), Pohjois-Amerikassa Yhdysvaltain kansallinen tiedesäätiö (NSF) yhteistyössä Kanadan kansallisen tutkimusneuvoston (NRC) ja Taiwanin kansallisen tiedeneuvoston (NSC) kanssa sekä Itä-Aasiassa Japanin kansalliset luonnontieteelliset instituutit (NINS) yhteistyössä Taiwanin Academia Sinican (AS) kanssa. ALMA:n rakentamista ja toimintaa ohjaa Euroopan osalta ESO, Pohjois-Amerikan osalta Kansallinen radiotähtitieteen observatorio (NRAO), jota hallinnoi Associated Universities, Inc. (AUI) sekä Itä-Aasian osalta Japanin Kansallinen tähtitieteellinen observatorio (NAOJ). Yhteinen ALMA-observatorio (JAO) huolehtii ALMA:n rakentamisen, kokoonpanon ja operaation yhtenäisestä johdosta ja hallinnoinnista.

Lisähuomiot

[1] Tätä galaksia kutsutaan nimellä Centaurus A, koska se oli ensimmäinen Kentaurin tähdistössä (Centaurus) havaittu radioaaltoja lähettävä galaksi. Ensimmäiset havainnot tehtiin 1950-luvulla. Se tunnetaan myös nimellä NGC 5128. Galaksin löysi brittiläinen tähtitieteilijä James Dunlop 4. elokuuta 1826.

[2] Centaurus A sijaitsee noin 12 miljoonan valovuoden etäisyydellä meistä eteläisen taivaan Kentaurin tähdistössä (Centaurus).

[3] Doppler-ilmiö tarkoittaa aallon aallonpituuden muuttumista havaitsijan liikkuessa suhteessa aallon lähteeseen. Avaruuden kaasupilvien molekyylit lähettävät valoa tarkkaan rajatuilla aallonpituuksilla ja siten näiden pilvien liikkeet johtavat havaittuihin pieniin muutoksiin aallonpituuksissa.

Lisätietoa

Euroopan eteläinen observatorio (ESO) viettää vuonna 2012 perustamisensa 50-vuotisjuhlaa. ESO on Euroopan johtava hallitustenvälinen tähtitieteen organisaatio ja maailman tieteellisesti tuotteliain tähtitieteellinen observatorio. ESO:lla on 15 jäsenmaata: Alankomaat, Belgia, Brasilia, Espanja, Iso-Britannia, Italia, Itävalta, Portugali, Ranska, Ruotsi, Saksa, Suomi, Sveitsi, Tanska ja Tšekin tasavalta. ESO toteuttaa kunnianhimoista ohjelmaa, joka keskittyy tehokkaiden maanpäällisten havaintovälineiden suunnitteluun, rakentamiseen ja käyttöön. Välineiden avulla tähtitieteilijät voivat tehdä merkittäviä tieteellisiä löytöjä. ESO:lla on myös johtava asema tähtitieteen tutkimuksen kansainvälisen yhteistyön edistämisessä ja organisoinnissa. ESO:lla on Chilessä kolme ainutlaatuista huippuluokan observatoriota: La Silla, Paranal ja Chajnantor. ESO:lla on Paranalilla Very Large Telescope (VLT), maailman kehittynein näkyvää valoa havainnoiva tähtitieteellinen observatorio, ja kaksi kartoitusteleskooppia. VISTA toimii infrapuna-alueella ja on maailman suurin kartoitusteleskooppi. VLT Survey Telescope on suurin vartavasten taivaan näkyvän valon kartoitukseen suunniteltu teleskooppi. ESO on maailman suurimman tähtitieteellisen projektin, vallankumouksellisen ALMA-teleskoopin eurooppalainen yhteistyökumppani. Parhaillaan ESO suunnittelee 40-metrin kokoluokan optisen/lähi-infrapuna-alueen European Extremely Large -teleskooppia (E-ELT) josta tulee “maailman suurin tähtitaivasta havainnoiva silmä”.

Linkit

• ESO:n ALMA-sivut
• Yhteinen ALMA-observatorio
• Valokuvia ALMA:sta

Yhteystiedot

Douglas Pierce-Price
ESO Public Information Officer
Garching, Germany
Puh.: +49 89 3200 6759
Sähköposti: dpiercep@eso.org

Pasi Nurmi (Lehdistön yhteyshenkilö Suomi)
ESO Science Outreach Network ja University of Turku
Turku, Finland
Puh.: +358 29 4504 358
Sähköposti: eson-finland@eso.org

Connect with ESO on social media