Lehdistötiedote

84 miljoonaa tähteä ja määrä vain kasvaa

VISTA muodostaa kaikkien aikojen laajinta luetteloa galaksimme keskustasta

24. lokakuuta 2012

Kansainvälinen tähtitieteilijäryhmä on muodostanut yli 84 miljoonan tähden luettelon Linnunradan keskiosista käyttäen huikeaa, yhdeksän gigapikselin kuvaa ESO:n Paranalin observatorion VISTA-infrapunakartoitusteleskoopilta. Tämä valtava tietokanta käsittää tähtiä yli kymmenkertaisesti aikaisempiin tutkimuksiin verrattuna ja on merkittävä askel eteenpäin kotigalaksimme ymmärtämiseksi. Kuva antaa katsojille uskomattoman, zoomattavan näkymän galaksimme keskiosiin. Se on niin suuri, että tulostettuna kirjoille tyypillisellä tarkkuudella se olisi 9 metriä leveä ja 7 metriä korkea.

"Havaitsemalla yksityiskohtaisesti suunnatonta lukumäärää Linnunradan keskustaa ympäröiviä tähtiä voimme oppia paljon lisää paitsi oman galaksimme myös yleisesti spiraaligalaksien muodostumisesta ja kehittymisestä," selittää Roberto Saito (Pontificia Universidad Católica de Chile, Universidad de Valparaíso ja The Milky Way Millennium Nucleus, Chile), tutkimuksen pääkirjoittaja.

Mukaanlukien oma kotigalaksimme Linnunrata, useimmilla spiraaligalakseilla on suuri keskittymä ikivanhoja tähtiä tähtitieteilijöiden keskuspullistumaksi kutsuman keskustan tuntumassa. Linnunradan keskuspullistuman muodostumisen ja kehittymisen ymmärtäminen on välttämätöntä galaksin ymmärtämiseksi kokonaisuudessaan. Yksityiskohtaisten havaintojen saaminen tästä alueesta ei kuitenkaan ole yksinkertainen tehtävä.

"Havaintojen tekeminen Linnunradan keskuspullistumasta on hyvin vaikeaa, koska sen on tomun peitossa," sanoo Dante Minniti (Pontificia Universidad Catolica de Chile, Chile), tutkimuksen kanssakirjoittaja. "Kurkistaaksemme galaksin sydämeen meidän tulee havaita infrapunavaloa, johon tomu vaikuttaa vähemmän."

ESO:n 4.1 metrin VISTA-teleskoopin (Visible and Infrared Survey Telescope for Astronomy) suuri peili, laaja näkökenttä ja hyvin herkät infrapunavastaanottimet tekevät siitä selvästi parhaan työkalun tähän tehtävään. Tähtitieteilijäryhmä käyttää aineistoa VISTA:n muuttuvien tähtien ohjelmasta (VVV, VISTA Variables in the Via Lactea) [1], joka on yksi kuudesta julkisesta VISTA:lla tehtävästä kartoituksesta. Havaintoaineistoa on käytetty muodostamaan valtava 108 000 kertaa 81 500 pikselin värikuva, jossa on lähes 9 miljardia pikseliä. Tämä on yksi suurimmista koskaan tehdyistä tähtitieteellisistä kuvista. Tutkimusryhmä on nyt käyttänyt tätä aineistoa laatiakseen laajimman koskaan tuotetun luettelon Linnunradan keskustan tähtikeskittymästä [2].

Auttaakseen tämän valtavan luettelon analysoimisessa jokaisen noin 84 miljoonan tähden kirkkautta verrataan sen väriin väri-magnitudi -kaaviota muodostettaessa. Tämä kaavio käsittää yli kymmenkertaisesti minkään aikaisemman tutkimuksen tähtien määrän ja tämä on ensimmäinen kerta, kun näin on tehty koko keskuspullistumalle. Väri-magnitudi -kaaviot ovat hyvin tärkeitä, tähtitieteilijöiden usein käyttämiä työkaluja heidän tutkiessaan tähtien erilaisia fysikaalisia ominaisuuksia, kuten niiden lämpötiloja, massoja ja ikiä [3].

"Jokaisella tähdellä on tietty paikkansa tässä kaaviossa minä tahansa hetkenä sen elämää. Sen sijoittuminen kaavioon riippuu sen kirkkaudesta ja lämpötilasta. Koska uusi aineisto antaa meille yhteenvedon kaikista tähdistä kerralla, voimme tehdä laskennan kaikista tähdistä tässä osassa Linnunrataa," selittää Dante Minniti.

Uusi keskuspullistuman väri-magnitudi -kaavio sisältää Linnunradan rakennetta ja sisältöä käsittelevän informaation aarreaitan. Yksi uuden aineiston paljastama kiinnostava tulos on himmeiden, punaisten kääpiötähtien suuri määrä. Nämä ovat loistavia ehdokkaita, joiden ympäriltä voidaan etsiä pieniä eksoplaneettoja käyttäen ylikulkumenetelmää [4].

"Yksi muista hienoista asioista VVV-kartoituksessa on, että se on yksi ESO:n julkisista VISTA-kartoituksista. Tämä tarkoittaa, että me pistämme kaiken aineiston julkisesti saataville ESO:n aineistoarkiston kautta, joten odotamme paljon muita jännittäviä tuloksia tästä mahtavasta resurssista," päättää Roberto Saito.

Lisähuomiot

[1] VVV-kartoitus (VISTA Variables in the Via Lactea) on ESO:n julkinen kartoitus, joka on omistettu Linnunradan eteläisen kiekon ja keskuspullistuman tutkimukselle käyttäen viittä lähi-infrapuna-alueen suodinta. Se alkoi vuonna 2010 ja sille myönnettiin kaikkiaan 1929 tuntia havaintoaikaa viiden vuoden ajalle. Via Lactea on Linnunradan latinankielinen nimi.

[2] Tässä tutkimuksessa käytetty kuva kattaa noin 315 neliöastetta taivaasta (hieman vajaa prosentti koko taivaasta) ja havaintoja tehtiin käyttäen kolmea erilaista infrapunasuodinta. Luettelo listaa tähtien sijainnit sekä eri suotimilla mitatut kirkkaudet. Se käsittää noin 173 miljoonaa kohdetta, joista noin 84 miljoonaa on vahvistettu tähdiksi. Muut kohteet ovat joko liian himmeitä, sulautuneet yhteen naapuriensa kanssa tai muiden artefaktien häiritsemiä, että tarkat mittaukset olisivat olleet mahdollisia. Muut olivat laajempia kohteita, kuten etäisiä galakseja.

[3] Väri-magnitudi -kaavio on graafinen esitys, joka kuvaa joukon kohteita näennäisen kirkkauden suhteessa niiden väreihin. Väri mitataan vertaamalla kuinka kirkkailta kohteet näyttävät eri suotimilla nähtyinä. Se on samanlainen kuin Hertzsrpung-Russell (HR) -diagramma, mutta tässä käytetään valovoimaa (eli absoluuttista magnitudia) näennäisen kirkkauden sijaan ja käytettyjen tähtien etäisyyksien tulee olla tiedossa.

[4] Planeettojen etsimiseen käytetty ylikulkumenetelmä hakee tähden kirkkauden pientä putoamista planeetan kulkiessa sen editse ja peittäessä osan sen valosta. Tyypillisesti spektriluokkia K ja M edustavien punaisten kääpiötähtien pieni koko johtaa suurempaan suhteelliseen kirkkauden vähenemiseen, kun pienimassaiset planeetat kulkevat niiden editse, mikä tekee planeettojen etsimisen niiden ympäriltä helpommaksi.

Lisätietoa

Tämä tutkimus esitettiin tieteellisessä artikkelissa “Milky Way Demographics with the VVV Survey I. The 84 Million Star Colour–Magnitude Diagram of the Galactic Bulge“ kirjoittajinaan R. K. Saito et al. Artikkeli ilmestyi tiedejulkaisussa Astronomy & Astrophysics.

Tutkimusryhmään kuuluvat R. K. Saito (Pontificia Universidad Católica de Chile, Santiago, Chile; Universidad de Valparaíso, Chile; The Milky Way Millennium Nucleus, Chile), D. Minniti (Pontificia Universidad Católica de Chile; Vatican Observatory), B. Dias (Universidade de São Paulo, Brasilia), M. Hempel (Pontificia Universidad Católica de Chile), M. Rejkuba (ESO, Garching, Saksa), J. Alonso-García (Pontificia Universidad Católica de Chile), B. Barbuy (Universidade de São Paulo), M. Catelan (Pontificia Universidad Católica de Chile), J. P. Emerson (Queen Mary University of London, Iso-Britannia), O. A. Gonzalez (ESO, Garching, Saksa), P. W. Lucas (University of Hertfordshire, Hatfield, Iso-Britannia) ja M. Zoccali (Pontificia Universidad Católica de Chile).

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

• Tutkimusjulkaisu (A&A, 544, A147)
• Valokuvia VISTA-teleskoopista
• Kuvia, jotka on otettu VLT-teleskoopilla

Yhteystiedot

Roberto Saito
Pontificia Universidad Católica de Chile
Santiago, Chile
Puh.: +56 2 354 5767
Sähköposti: rsaito@astro.puc.cl

Dante Minniti
Pontificia Universidad Católica de Chile
Santiago, Chile
Puh.: +56 2 463 3267
Sähköposti: dante@astro.puc.cl

Richard Hook
ESO, La Silla, Paranal, E-ELT and Survey Telescopes Public Information Officer
Garching bei München, Germany
Puh.: +49 89 3200 6655
Matkapuhelin: +49 151 1537 3591
Sähköposti: rhook@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

Tämä on ESO:n lehdistötiedotteen käännös eso1242.