Lehdistötiedote

ESO:n teleskoopit ovat ottaneet maailman tarkimman infrapunakuvan Linnunradasta

26. syyskuuta 2024, Turku

Tähtitieteilijät ovat julkaisseet Linnunradasta erittäin laajan infrapunakartan, joka sisältää yli 1,5 miljardia kohdetta, ja se on yksityiskohtaisin koskaan tehty infrapuna-alueen kartta. Tutkimuksessa on seurattu Euroopan eteläisen observatorion VISTA-teleskoopin avulla galaksimme keskusalueita yli 13 vuoden ajan. Kyseessä on suurin ESO:n teleskoopilla koskaan toteutettu havaintoprojekti, joka sisältää 500 teratavua dataa.

”Teimme niin paljon löytöjä, että näkemyksemme galaksistamme on muuttunut pysyvästi”, sanoi Dante Minniti, Chilessä sijaitsevan Universidad Andrés Bellon tähtitieteilijä, joka johti koko hanketta.

Tämä ennätyskartta koostuu 200000 kuvasta, jotka on otettu ESO:n VISTA:lla (Visible and Infrared Survey Telescope for Astronomy). ESO:n Paranalin observatoriossa Chilessä sijaitsevan teleskoopin päätehtävä on laajojen taivaanalueiden kartoittaminen. Tutkimusryhmä käytti VISTAn infrapunakameraa VIRCAMia, joka pystyy katsomaan galaksimme täyttävän pölyn ja kaasun läpi. Se pystyy siis näkemään Linnunradan piilopaikkojen säteilyä, mikä avaa ainutlaatuisen havaintoikkunan galaksimme eri alueisiin.

Tämä valtava datakokonaisuus [1] kattaa 8600 täysikuun kokoisen taivaan alueen, ja se sisältää noin 10 kertaa enemmän kohteita kuin saman ryhmän vuonna 2012 julkaisema edellinen kartta. Se sisältää vastasyntyneitä tähtiä, jotka ovat usein pölykoteloiden sisällä, ja pallomaisia tähtijoukkoja, jotka ovat Linnunradassa sijaitsevia miljoonien kaikkien vanhimpien tähtien tiheitä ryhmiä. Infrapunavalon avulla VISTA pystyy havaitsemaan myös hyvin kylmiä kohteita, jotka ovat kirkkaimmillaan näillä aallonpituuksilla. Tällaisia kohteita ovat esimerkiksi ruskeat kääpiöt (epäonnistuneita tähtiä, joissa ei ole pysyvää ydinfuusiota) tai vapaasti kulkevia planeettoja, jotka eivät kierrä mitään tähteä.

Havainnot alkoivat vuonna 2010 ja päättyivät vuoden 2023 alkupuoliskolla kattaen yhteensä 420 yötä.Tutkimusryhmä pystyi määrittämään kohteiden sijainnit ja seuraamaan, miten ne liikkuvat, ja muuttuuko niiden kirkkaus, kun jokaista taivaankohtaa havaittiin useita kertoja. He kartoittivat tähtiä, joiden kirkkaus muuttuu jaksollisesti, ja joita voidaan käyttää kosmisina etäisyysmittareina [2]. Näin Linnunradan sisäisistä alueista saatiin määritettyä tarkka 3D-näkymä alueista, jotka olivat aiemmin pölyn peitossa. Tutkijat seurasivat myös valtavalla nopeudella liikkuvia tähtiä (hypervelocity stars), jotka ovat sinkoutuneet Linnunradan keskustan alueelta koettuaan lähikohtaamisen siellä lymyävän supermassiivisen mustan aukon kanssa.

Uusi kartta sisältää tietoja, jotka on kerätty osana "VISTA Variables in the Vía Láctea", eli VVV-tutkimusta [3] ja siihen littyvää hanketta, VVV eXtended (VVVX) -tutkimusta. ”Hanke oli valtava ponnistus, joka oli mahdollista ympärillämme olevan loistavan tiimin ansiosta”, sanoi Roberto Saito, brasilialaisen Universidade Federal de Santa Catarinan tähtitieteilijä ja tänään Astronomy & Astrophysics -lehdessä julkaistun, hanketta käsittelevän artikkelin pääkirjoittaja.

VVV- ja VVVX-taivaankartoitukset ovat johtaneet jo yli 300 tieteelliseen artikkeliin. Nyt kun tutkimukset on saatu päätökseen, kerätyn datan tieteellinen tutkiminen jatkuu vielä vuosikymmeniä. Samaan aikaan ESO:n Paranalin observatoriota jo valmistellaan tulevia havaintoja varten: VISTA päivitetään uudella 4MOST-instrumentilla, ja ESO:n Very Large Telescope (VLT) saa MOONS-instrumentin. Yhdessä niiden avulla otetaan spektrejä miljoonista tässä tutkimuksessa tutkituista kohteista, ja odotettavissa on lukemattomia uusia löytöjä.

Lisähuomiot

[1] Datamäärä on liian laaja julkaistavaksi yksittäisenä kuvana, mutta käsiteltyyn dataan ja kohteiden luetteloon voi tutustua ESO:n tiedeportaalissa.

[2]  Yksi tapa mitata tähden etäisyyttä on verrata sen näennäistä kirkkautta Maasta katsottuna siihen, kuinka kirkas se todellisuudessa on, mutta jälkimmäinen on usein tuntematon. Tietyntyyppisten tähtien kirkkaus muuttuu jaksoittain. On olemassa hyvin vahva yhteys sen välillä, kuinka nopeasti ne muuttavat kirkkauttaan, ja kuinka kirkkaita ne ovat. Kirkkaudenmuutoksia havaitsemalla tähtitieteilijät voivat selvittää, kuinka kirkkaita nämä tähdet oikeasti ovat ja kuinka kaukana ne sijaitsevat.

[3] Vía Láctea on latinankielinen nimi Linnunradalle.

Lisätietoa

Tämä tutkimus on esitelty artikkelissa nimeltään: “The VISTA Variables in the Vía Láctea eXtended (VVVX) ESO public survey: Completion of the observations and legacy”, joka julkaistaan Astronomy & Astrophysics -lehdessä (https://doi.org/10.1051/0004-6361/202450584). Datajulkaisun DOI on: VVV, VVVX.

Tutkimuksessa mukana ovat olleet seuraavat taho: R. K. Saito (Departamento de Física, Universidade Federal de Santa Catarina, Florianópolis, Brasilia [UFSC]), M. Hempel (Instituto de Astrofísica, Dep. de Ciencias Físicas, Facultad de Ciencias Exactas, Universidad Andres Bello, Providencia, Chile [ASTROUNAB] and Max Planck Institute for Astronomy, Heidelberg, Saksa), J. Alonso-García (Centro de Astronomía, Universidad de Antofagasta, Antofagasta, Chile [CITEVA] and Millennium Institute of Astrophysics, Providencia, Chile [MAS]), P. W. Lucas (Centre for Astrophysics Research, University of Hertfordshire, Hatfield, Yhdistynyt Kuningaskunta [CAR]), D. Minniti (ASTROUNAB; Vatican Observatory, Vatican City, Vatican City State [VO] and UFSC), S. Alonso (Departamento de Geofísica y Astronomía, CONICET, Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales, Universidad Nacional de San Juan, Rivadavia, Argentiina [UNSJ-CONICET]), L. Baravalle (Instituto de Astronomía Teórica y Experimental, Córdoba, Argentiina [IATE-CONICET]; Observatorio Astronómico de Córdoba, Universidad Nacional de Córdoba, Argentiina [OAC]), J. Borissova (Instituto de Física y Astronomía, Universidad de Valparaíso, Valparaíso, Chile [IFA-UV] and MAS), C. Caceres (ASTROUNAB), A. N. Chené (Gemini Observatory, Northern Operations Center, Hilo, Yhdysvallat), N. J. G. Cross (Wide-Field Astronomy Unit, Institute for Astronomy, University of Edinburgh, Royal Observatory, Edinburgh, Yhdistynyt Kuningaskunta), F. Duplancic (UNSJ-CONICET), E. R. Garro (European Southern Observatory, Vitacura, Chile [ESO Chile]), M. Gómez (ASTROUNAB), V. D. Ivanov (European Southern Observatory, Garching bei München [ESO Saksa]), R. Kurtev (IFA-UV and MAS), A. Luna (INAF – Osservatorio Astronomico di Capodimonte, Napoli, Italia [INAF- OACN]), D. Majaess (Mount Saint Vincent University, Halifax, Kanada), M. G. Navarro (INAF – Osservatorio Astronomico di Roma, Italia [INAF-OAR]), J. B. Pullen (ASTROUNAB), M. Rejkuba (ESO Saksa), J. L. Sanders (Department of Physics and Astronomy, University College London, London, Yhdistynyt Kuningaskunta), L. C. Smith (Institute of Astronomy, University of Cambridge, Cambridge, Yhdistynyt Kuningaskunta), P. H. C. Albino (UFSC), M. V. Alonso (IATE-CONICET and OAC), E. B. Amôres (Departamento de Física, Universidade Estadual de Feira de Santana, Feira de Santana, Brasilia), E. B. R. Angeloni (Gemini Observatory/NSF’s NOIRLab, La Serena, Chile [NOIRLab]), J. I. Arias (Departamento de Astronomía, Universidad de La Serena, La Serena, Chile [ULS]), M. Arnaboldi (ESO Saksa), B. Barbuy (Universidade de São Paulo, São Paulo, Brasilia), A. Bayo (ESO Saksa), J. C. Beamin (ASTROUNAB and Fundación Chilena de Astronomía, Santiago, Chile), L. R. Bedin (Istituto Nazionale di Astrofisica, Osservatorio Astronomico di Padova, Padova, Italia [INAF-OAPd]), A. Bellini (Space Telescope Science Institute, Baltimore, Yhdysvallat [STScI]), R. A. Benjamin (Department of Physics, University of Wisconsin-Whitewater, Whitewater, Yhdysvallat), E. Bica (Departamento de Astronomia, Instituto de Física, Porto Alegre, Brasilia [IF – UFRGS]), C. J. Bonatto (IF – UFRGS), E. Botan (Instituto de Ciências Naturais, Humanas e Sociais, Universidade Federal de Mato Grosso, Sinop, Brasilia), V. F. Braga (INAF-OAR), D. A. Brown (Vatican Observatory, Tucson, Yhdysvallat), J. B. Cabral (IATE-CONICET and Gerencia De Vinculación Tecnológica, Comisión Nacional de Actividades Espaciales, Córdoba, Argentiina), D. Camargo (Colégio Militar de Porto Alegre, Ministério da Defesa, Exército Brasileiro, Brasilia), A. Caratti o Garatti (INAF- OACN), J. A. Carballo-Bello (Instituto de Alta Investigación, Universidad de Tarapacá, Arica, Chile [IAI-UTA]), M.Catelan (Instituto de Astrofísica, Pontificia Universidad Católica de Chile, Santiago, Chile [Instituto de Astrofísica UC]; MAS and Centro de Astro-Ingeniería, Pontificia Universidad Católica de Chile, Santiago, Chile [AIUC]), C. Chavero (OAC and Consejo Nacional de Investigaciones Científica y Técnicas, Ciudad Autónoma de buenos Aires, Argentiina [CONICET]), M. A. Chijani (ASTROUNAB), J. J. Clariá (OAC and CONICET), G. V. Coldwell (UNSJ-CONICET), C. Contreras Peña (Department of Physics and Astronomy, Seoul National University, Seoul, Republic of Korea and Research Institute of Basic Sciences, Seoul National University, Seoul, Republic of Korea), C. R. Contreras Ramos (Instituto de Astrofísica UC and MAS), J. M. Corral-Santana (ESO Chile), C. C. Cortés (Departamento de Tecnologías Industriales, Faculty of Engineering, Universidad de Talca, Curicó, Chile), M. Cortés-Contreras (Departamento de Física de la Tierra y Astrofísica & Instituto de Física de Partículas y del Cosmos de la UCM, Facultad de Ciencias Físicas, Universidad Complutense de Madrid, Madrid, Spain), P. Cruz (Centro de Astrobiología, CSIC-INTA, Madrid, Spain [CAB]), I. V. Daza-Perilla (CONICET; IATE-CONICET and Facultad de Matemática, Astronomía, Física y Computación, Universidad Nacional de Córdoba, Córdoba, Argentiina), V. P. Debattista (University of Central Lancashire, Preston, Yhdistynyt Kuningaskunta), B. Dias (ASTROUNAB), L. Donoso (Instituto de Ciencias Astronómicas, de la Tierra y del Espacio, San Juan, Argentiina), R. D’Souza (VO), J. P. Emerson (Astronomy Unit, School of Physical and Chemical Sciences, Queen Mary University of London, London, Yhdistynyt Kuningaskunta), S. Federle (ESO Chile and ASTROUNAB), V. Fermiano (UFSC), J. Fernandez (UNSJ-CONICET), J. G. Fernández-Trincado (Instituto de Astronomía, Universidad Católica del Norte, Antofagasta, Chile [IA-UCN]), T. Ferreira (Department of Astronomy, Yale University, New Haven, Yhdysvallat), C. E. Ferreira Lopes (Instituto de Astronomía y Ciencias Planetarias, Universidad de Atacama, Copiapó, Chile [INCT] and MAS), V. Firpo (NOIRLab), C. Flores-Quintana (ASTROUNAB and MAS), L. Fraga (Laboratorio Nacional de Astrofísica, Itajubá, Brasilia), D.Froebrich (Centre for Astrophysics and Planetary Science, School of Physics and Astronomy, University of Kent, Canterbury, Yhdistynyt Kuningaskunta), D. Galdeano (UNSJ-CONICET), I. Gavignaud (ASTROUNAB), D. Geisler (Departamento de Astronomía, Universidad de Concepción, Chile [UdeC]; Instituto Multidisciplinario de Investigación y Postgrado, Universidad de La Serena, Chile [IMIP-ULS] and ULS), O. E.Gerhard (Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics, Saksa [MPE]), W. Gieren (UdeC), O. A. Gonzalez (UK Astronomy Technology Centre, Royal Observatory Edinburgh, Edinburgh, Yhdistynyt Kuningaskunta), L. V. Gramajo (OAC and CONICET), F. Gran (Université Côte d’Azur, Observatoire de la Côte d’Azur, CNRS, Laboratoire Lagrange, Nice, France [Lagrange]), P. M. Granitto (Centro Internacional Franco Argentino de Ciencias de la Información y de Sistemas, Rosario, Argentiina), M. Griggio (INAF-OAPd; Dipartimento di Fisica, Università di Ferrara, Ferrara, Italia and STScI), Z. Guo (IFA-UV and MAS), S. Gurovich (IATE-CONICET and Western Sydney University, Kingswood, Australia), M. Hilker (ESO Saksa), H. R. A. Jones (CAR), R. Kammers (UFSC), M. A. Kuhn (CAR), M. S. N. Kumar (Centro de Astrofísica da Universidade do Porto, Porto, Portugal), R. Kundu (Miranda House, University of Delhi, India and Inter University centre for Astronomy and Astrophysics, Pune, India), M. Lares (IATE-CONICET), M. Libralato (INAF-OAPd), E. Lima (Universidade Federal do Pampa, Uruguaiana, Brasilia), T. J. Maccarone (Department of Physics & Astronomy, Texas Tech University, Lubbock, Yhdysvallat), P. Marchant Cortés (ULS), E. L. Martin (Instituto de Astrofisica de Canarias and Departamento de Astrofísica, Universidad de La Laguna, San Cristóbal de la Laguna, Spain), N. Masetti (Istituto Nazionale di Astrofisica, Osservatorio di Astrofisica e Scienza dello Spazio di Bologna, Bologna, Italia and ASTROUNAB), N. Matsunaga (Department of Astronomy, Graduate School of Science, The University of Tokyo, Japani), F. Mauro (IA-UCN), I. McDonald (Jodrell Bank Centre for Astrophysics, The University of Manchester, Yhdistynyt Kuningaskunta [JBCA]), A. Mejías (Departamento de Astronomía, Universidad de Chile, Las Condes, Chile), V. Mesa (IMIP-ULS; Association of Universities for Research in Astronomy, Chile, Grupo de Astrofísica Extragaláctica-IANIGLA; CONICET, and Universidad Nacional de Cuyo, Mendoza, Argentiina), F. P. Milla-Castro (ULS), J. H. Minniti (Department of Physics and Astronomy, Johns Hopkins University, Baltimore, Yhdysvallat), C. Moni Bidin (IA-UCN), K. Montenegro (Clínica Universidad de los Andes, Santiago, Chile), C. Morris (CAR), V. Motta (OAC), F. Navarete (SOAR Telescope/NSF’s NOIRLab, La Serena, Chile), C. Navarro Molina (Centro de Docencia Superior en Ciencias Básicas, Universidad Austral de Chile, Puerto Montt, Chile), F. Nikzat (Instituto de Astrofísica UC and MAS), J. L. NiloCastellón (IMIP-ULS and ULS), C. Obasi (IA-UCN and Centre for Basic Space Science, University of Nigeria, Nsukka, Nigeria), M. Ortigoza-Urdaneta (Departamento de Matemática, Universidad de Atacama, Copiapó, Chile), T. Palma (OAC), C. Parisi (OAC and IATE-CONICET), K. Pena Ramírez (NSF NOIRLab/Vera C. Rubin Observatory, La Serena, Chile), L. Pereyra (IATE-CONICET), N. Perez (UNSJ-CONICET), I. Petralia (ASTROUNAB), A. Pichel (Instituto de Astronomía y Física del Espacio, Ciudad Autónoma de Buenos Aires, Argentiina [IAFE-CONICET]), G. Pignata (IAI-UTA), S. Ramírez Alegría (CITEVA), A. F. Rojas (Instituto de Astrofísica UC, Instituto de Estudios Astrofísicos, Facultad de Ingeniería y Ciencias, Universidad Diego Portales, Santiago, Chile and CITEVA), D. Rojas (ASTROUNAB), A. Roman-Lopes (ULS), A. C. Rovero (IAFE-CONICET), S. Saroon (ASTROUNAB), E. O. Schmidt (OAC and IATE-CONICET), A. C. Schröder (MPE), M. Schultheis (Lagrange), M. A. Sgró (OAC), E. Solano (CAB), M. Soto (INCT), B. Stecklum (Thüringer Landessternwarte, Tautenburg, Saksa), D. Steeghs (Department of Physics, University of Warwick, Yhdistynyt Kuningaskunta), M. Tamura (Department of Astronomy, Graduate School of Science, University of Tokyo; Astrobiology Center, Tokyo, Japanii, and National Astronomical Observatory of Japani, Tokyo, Japani), P. Tissera (Instituto de Astrofísica UC and AIUC), A. A. R. Valcarce (Departamento de Física, Universidad de Tarapacá, Chile), C. A. Valotto (IATE-CONICET and OAC), S. Vasquez (Museo Interactivo de la Astronomía, La Granja, Chile), C. Villalon (IATE-CONICET and OAC), S. Villanova (UdeC), F. Vivanco Cádiz (ASTROUNAB), R. Zelada Bacigalupo (North Optics, La Serena, Chile), A. Zijlstra (JBCA and School of Mathematical and Physical Sciences, Macquarie University, Sydney, Australia), ja M. Zoccali (Instituto de Astrofísica UC ja MAS).

Euroopan eteläinen observatorio (ESO) tekee maailmankaikkeuden salaisuuksien tutkimisen mahdolliseksi kaikille tutkijoille ympäri maailman. Suunnittelemme, rakennamme ja operoimme huippuluokan maanpäälisiä observatorioita, joita tähtitieteilijät käyttävät jännittävien tutkimusongelmien ratkaisemiseen ja populääritähtitieteen edistämiseen. Me edistämme myös kansainvälistä yhteistyötä tähtitieteen alalla. ESO perustettiin hallitustenväliseksi järjestöksi vuonna 1962 ja nykyään ESO:ssa on mukana 16 jäsenvaltiota (Itävalta, Belgia, Tšekki, Tanska, Ranska, Suomi, Saksa, Irlanti, Italia, Alankomaat, Puola, Portugali, Espanja, Ruotsi, Sveitsi ja Yhdistynyt kuningaskunta) yhdessä Chilen isäntävaltion kanssa ja Australian kanssa strategisena kumppanina. ESO:n pääkonttori ja sen vierailijakeskus ja planetaario, ESO Supernova, sijaitsevat lähellä Müncheniä Saksassa. Chilen Atacaman aavikko on upea paikka, jossa on ainutlaatuiset olosuhteet tähtitaivaan tarkkailuun. Se on kaukoputkiemme sijoituspaikka. ESO:lla on kolme havaintopaikkaa: La Silla, Paranal ja Chajnantor. Paranalissa ESO operoi Very Large Telescope (VLT) kaukoputkea ja siihen liittyvää Very Large Telescope Interferometria sekä paikalla sijaitsevia taivaankartoitusteleskooppeja: infrapuna-alueella toimivaa VISTAa ja näkyvän valon alueella toimivaa VLT Survey Teleskooppia. Paranalissa ESO isännöi ja operoi myös Cherenkov Telescope Array South havaintolaitetta, joka on maailman suurin ja herkin gamma-alueella havaitseva observatorio. ESO operoi yhdessä kansainvälisten kumppaneiden kanssa APEX- ja ALMA-observatriota Chajnantorilla, jotka ovat kaksi millimetri- ja alimillimetrin alueella toimivaa havaintolaitetta. Rakennamme parhaillaan Paranalin lähelle Cerro Armazonesille "maailman suurinta silmää taivaalle”, ESO:n Erittäin suurta kaukoputkea (Extremely Large Telescope, ELT). Santiagossa, Chilessä sijaitsevista toimipisteistämme tuemme toimintaamme Chilessä ja olemme yhteydessä chileläisiin yhteistyökumppaneihin ja yhteiskuntaan.

Linkit

• Tutkimusartikkeli
• Paranalin taivaankartoitusteleskooppien ottamia kuvia VISTA mukaanlukien
• Median edustaja: Tilaa uutiskirje saadaksesi julkaisusulun alaiset uutiset omalla kielelläsi
• Tutkija, onko sinulla kerrottavaa? Pitchaa oma tutkimuksesi!

Yhteystiedot

Roberto K. Saito
Universidade Federal de Santa Catarina
Florianópolis, Brazil
Sähköposti: roberto.saito@ufsc.br

Dante Minniti
Universidad Andrés Bello
Santiago, Chile
Sähköposti: vvvdante@gmail.com

Phil Lucas
University of Hertfordshire
Hartfield, United Kingdom
Sähköposti: p.w.lucas@herts.ac.uk

Juan Carlos Muñoz-Mateos
ESO Media Officer
Garching bei München, Germany
Puh.: +49 89 3200 6176
Sähköposti: press@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