Esitelmä kvasaaritutkimuksesta

Kirkkonummen Komeetan esitelmäsarjassa oli vuorossa dosentti Leo Takalo Turun yliopiston Tuorlan observatoriosta. Hänen yleisöesitelmänsä aiheena oli Kvasaaritutkimusta Tuorlan observatoriossa. Esitelmä järjestettiin yhdessä Kirkkonummen kansalaisopiston kanssa. Esitelmää kuunteli noin 30 henkeä.

Leo Takalo

Esitelmöitsijä kertoi Tuorlan observatoriossa tehtävistä kvasaaritutkimuksista ja mm. Kanarian saarilla yhteispohjoismaisessa observatoriossa olevista uusista havaintolaitteista. Dosentti Leo Takalo toimii tutkijana Tuorlan observatoriossa. Tällä hetkellä hän hoitaa professorin virkaa.

Kvasaarit

Kvasaarit löydettiin vuonna 1963. Ne ovat maailmankaikkeuden kirkkaimpia ja kaukaisimpia kohteita, jotka säteilevät jopa tuhansia kertoja voimakkaammin kuin normaalit galaksit. Nykyisin kvasaareja tunnetaan noin 12000.

Kvasaarit ovat luultavasti jonkin tyyppisten galaksien ytimien aktiivinen kehitysvaihe. Kvasaarit koostuvat suuresta mustasta aukosta, jota kiertää paksu kaasukiekko. Ne saavat energiansa kaasun kertyessä mustaan aukkoon.

Klikkaa kuvaa!

Klikkaa kuvaa!
Leo Takalo piti esitelmän Kirkkonummella. Kuva Seppo Linnaluoto.

Kvasaarien huomattavin tunnusmerkki on spektriviivojen suuri punasiirtymä. Termi kvasaari merkitsee oikeastaan tähdenkaltaista radiolähdettä (quasistellar radio source). Tosin nykyään useimmat kvasaarit ovat kirkkaita myös näkyvässä valossa.

Näkyvässä valossa kvasaarit ovat lähes pistemäisiä. Uudemmat havainnot ovat paljastaneet normaalin galaksin monen kvasaarin ympäriltä.

Kvasaarien kirkkaus vaihtelee nopeasti, jopa muutamassa vuorokaudessa. Säteilevä alue voi siksi olla vain muutama valovuorokausi, siis suunnilleen aurinkokunnan kokoinen.

Kvasaarien mallit

Yleisesti hyväksytyn käsityksen mukaan aktiivisessa galaksiytimessä on suuri musta aukko, jonka massa on 10 miljoonasta miljardiin Auringon massaa. Mustaa aukkoa kiertää paksu kaasukiekko tai -rengas. Sen energianlähde on gravitaatioenergia, joka vapautuu kaasun kertyessä mustaan aukkoon. Kiekon vaikutuksesta voi syntyä myös suihku, jossa osa vapautuvaa energiaa muuttuu kaasun liikkeeksi kiekosta kohtisuoraan.

Tärkeää on suunta, mistä satumme katsomaan kohdetta. Jos katsomme kiekkoa reunalta, näemme yleensä kohteen ns. Seyfertin galaksina. Voimme myös katsoa kohdetta suoraan suihkun suunnasta. Se näkyy silloin blasaarina. Niissä on nopeita ja voimakkaita kirkkauden ja polarisaation vaihteluita.

Klikkaa kuvaa!

Klikkaa kuvaa!
Leo Takalon esitelmää kuunteli noin 30 henkeä. Kuva Seppo Linnaluoto

Kvasaaritutkimus

Kvasaareja tutkitaan kansainvälisenä yhteistyönä. Tutkitaan kvasaarien lähettämää näkyvää valoa, radiosäteilyä, röntgensäteilyä jne. Suomalaiset tutkivat niitä mm. Kirkkonummella Metsähovin radioteleskoopilla, Pohjoismaisella 2,5 metrin teleskoopilla Kanarian saarilla ja monilla satelliiteilla. Tuorlan observatorio on vuokrannut Ruotsin tiedeakatemialta 60 cm teleskoopin, joka on Kanarian saarilla. Kaukoputki on täysin automatisoitu ja sitä voi käyttää Suomesta käsin.

Klikkaa kuvaa!
Leo Takalo on ottanut osaa Tuolan observatorion mestaruuskilpailuihin. Kuva Kari Nilsson.

Suomalaiset ovat eniten tutkineet kvasaaria OJ 287. Siitä on havaintoja näkyvässä valossa vuodesta 1891 lähtien ja on huomattu, että se purkautuu aina noin 12 vuoden välein. Suomalaiset tutkijat ovat ennustaneet, että seuraava purkaus tapahtuu ensi vuonna. He ovat myös kehittäneet kvasaarille mallin, jossa 10 miljoonan Auringon massainen musta aukko kiertää 10 miljardin Auringon massaista mustaa aukkoa. Pienemmän mustan aukon kiertoaika on juuri tuo noin 12 vuotta. Pienempi musta aukko häiritsee isomman kertymäkiekkoa kun ne kohtaavat, mikä aiheuttaa suuremman ainevirran isompaan mustaan aukkoon ja tästä aiheutuu purkaus.

Seppo Linnaluoto