Lehdistötiedote

Kolme tähtikaupunkia

27. heinäkuuta 2017

ESO:n VST-teleskoopin uusia havaintoja käyttäen tähtitieteilijät ovat löytäneet kolme erilaista vauvatähtien populaatiota Orionin sumun tähtijoukosta. Tämä odottamaton löytö lisää hyvin arvokasta uutta tietoa ymmärtämykseemme tällaisten tähtijoukkojen synnystä. Se antaa ymmärtää, että tähtienmuodostus saattaa edetä purskeina, joissa kukin purske tapahtuu paljon nopeammassa aikaskaalassa kuin aikaisemmin oletettiin.

ESO:n VST-teleskoopin (VLT Survey Telescope) laajan näkökentän optinen OmegaCAM-kamera on taltioinut näyttävän Orionin sumun ja siihen liittyvän nuorten tähtien tähtijoukon suurella tarkkuudella tuottaen kauniin, uuden kuvan. Tämä kohde on yksi lähimmistä sekä matala- että suurimassaisten tähtien lastentarhoista, noin 1350 valovuoden etäisyydellä [1].

Tämä on kuitenkin enemmän kuin vain kaunis kuva. ESO:n tähtitieteilijä Giacomo Beccarin johtama tutkimusryhmä on käyttänyt tätä verrattoman laadukasta havaintoaineistoa mitatakseen tarkasti kaikkien Orionin sumun tähtijoukon tähtien kirkkauden ja värin. Näiden mittausten ansiosta tähtitieteilijät saattoivat määrittää tähtien massat ja iät. Heidän yllätyksekseen aineisto paljasti kolme eri jaksoa mahdollisesti eri aikakausilta.

"Aineiston katsominen ensimmäistä kertaa oli yksi niistä 'Vau!'-hetkistä, joita tapahtuu vain kerran tai kaksi tähtitieteilijän elämän aikana," sanoo Beccari, tuloksia esittelevän tutkimusjulkaisun pääkirjoittaja. "OmegaCAM:in kuvien uskomaton laatu paljasti kiistatta, että me näemme kolme erillistä tähtipopulaatiota Orionin keskiosissa."

Yksi julkaisun kirjoittajista, myös ESO:n Garchinin toimipisteessä työskentelevä Monika Petr-Gotzens, jatkaa: "Tämä on hyvin merkittävää. Se mitä todistamme on, että elämänsä alussa olevat joukon tähdet eivät muodostuneet samanaikaisesti. Tämä saattaa tarkoittaa, että ymmärtämystämme tähtijoukkojen tähtien muodostumisesta pitää vielä muokata."

Tähtitieteilijät katsoivat tarkasti mahdollisuutta, että erilaisten ikien sijasta joidenkin tähtien kirkkaudet ja värit olisivat johtuneet piilottelevista kumppanitähdistä, jotka olisivat saaneet tähdet vaikuttamaan kirkkaammilta ja punaisemmilta kuin ne oikeasti ovat. Tämä idea edellyttäisi kuitenkin tähtipareilta varsin epätavallisia ominaisuuksia, joita ei ole milloinkaan ennen havaittu. Tähtien muut mittaukset, kuten niiden pyörimisnopeudet ja spektrit, viittasivat myös siihen, että ne ovat eri ikäisiä [2].

"Vaikka me emme voi vielä muodollisesti todistaa vääräksi mahdollisuutta, että nämä ovat kaksoistähtiä, vaikuttaa paljon luonnollisemmalta hyväksyä, että me näemme kolme eri tähtisukupolvea, jotka syntyivät yksi toisensa perästä, alle kolmen miljoonan vuoden sisällä," päättää Beccari.

Uudet tulokset antavat vahvasti ymmärtää, että Orionin sumun tähtijoukon tähtienmuodostus etenee purskeittain ja paljon nopeammin kuin aikaisemmin oletettiin.

Lisähuomiot

[1] Orionin sumua on tutkittu monilla ESO:n teleskoopeilla. Näkyvän valon kuvia on otettu MPG/ESO 2.2-metrin teleskoopilla (eso1103) ja infrapunakuvia VISTA-teleskoopilla (eso1701) sekä VLT-teleskoopin HAWK-I -havaintolaitteella (eso1625).

[2] Tutkimusryhmä havaitsi myös, että kukin kolmesta eri populaatiosta pyörii eri nopeuksilla. Nuorimmat tähdet pyörivät nopeimmin ja vanhimmat hitaimmin. Tämän mallin mukaan tähdet ovat muodostuneet nopeasti peräkkäin, kolmen miljoonan vuoden aikavälillä.

Lisätietoa

Tätä tutkimusta on esitelty tutkimusjulkaisussa "A Tale of Three Cities: OmegaCAM discovers multiple sequences in the color­magnitude diagram of the Orion Nebula Cluster," jonka kirjoittivat G. Beccari et al. Julkaisu ilmestyy julkaisusarjassa Astronomy & Astrophysics.

Tutkimusryhmään kuuluvat G. Beccari, M.G. Petr-Gotzens ja H.M.J. Boffin (ESO, Garching bei München, Saksa), M. Romaniello (ESO; Excellence Cluster Universe, Garching bei München, Saksa), D. Fedele (INAF-Osservatorio Astrofisico di Arcetri, Firenze, Italia), G. Carraro (Dipartimento di Fisica e Astronomia Galileo Galilei, Padova, Italia), G. De Marchi (Science Support Office, European Space Research and Technology Centre (ESA/ESTEC), Alankomaat), W.J. de Wit (ESO, Santiago, Chile), J.E. Drew (School of Physics, University of Hertfordshire, Iso-Britannia), V.M. Kalari (Departamento de Astronomía, Universidad de Chile, Santiago, Chile), C.F. Manara (ESA/ESTEC), E.L. Martin (Centro de Astrobiologia (CSIC-INTA), Madrid, Espanja), S. Mieske (ESO, Chile), N. Panagia (Space Telescope Science Institute, USA); L. Testi (ESO, Garching); J.S. Vink (Armagh Observatory, Iso-Britannia); J.R. Walsh (ESO, Garching); ja N.J. Wright (School of Physics, University of Hertfordshire; Astrophysics Group, Keele University, Iso-Britannia).

ESO on Euroopan johtava hallitustenvälinen tähtitieteen organisaatio ja maailman tieteellisesti tuotteliain tähtitieteellinen observatorio. ESO:lla on 16 jäsenmaata: Alankomaat, Belgia, Brasilia, Espanja, Iso-Britannia, Italia, Itävalta, Portugali, Puola, 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 yksi maailman suurimman tähtitieteellisen projektin, ALMA-teleskoopin pääyhteistyökumppaneista. Lähellä Paranalia sijaitsevalla Cerro Armazonesilla ESO rakentaa 39-metrin kokoista ELT -teleskooppia (Extremely Large Telescope), josta tulee “maailman suurin tähtitaivasta havainnoiva silmä”.

Linkit

• Tutkimusjulkaisu
• Valokuvia VST-teleskoopista

Yhteystiedot

Giacomo Beccari
ESO
Garching bei München, Germany
Puh.: +49 89 3200 6195
Sähköposti: gbeccari@eso.org

Richard Hook
ESO 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