Hiljattain havaittiin supernovaräjähdys paikassa, jossa oli räjähtänyt jo pari vuotta aikaisemmin. Tällainen tuplapamaus on tähtitieteessä ennennäkemätöntä. Nyt vaikuttaa siltä, että ensimmäisen pamauksen laukaisi antimateria.


jo pari vuotta aikaisemmin. Tällainen tuplapamaus on tähtitieteessä
ennennäkemätöntä. Nyt vaikuttaa siltä, että ensimmäisen pamauksen
laukaisi antimateria.




Ilman hyvää tuuria tutkijat eivät olisi huomanneet, miten erikoinen vuonna 2006 löydetty supernova SN 2006jc oli.
Hyvää tuuria on, että galaksia, jossa supernova räjähti, oli kuvattu jo pari vuotta aikaisemmin. Joissakin vuoden 2004 kuvissa näkyi räjähdysmäisesti kirkastunut kohde, joka himmeni alle kuukaudessa.

Kun Belfastin yliopiston supernovaryhmä, johon tuolloin kuului myös turkulainen tähtitieteilijä Seppo Mattila, vertasi vuoden 2004 kuvia ja vuoden 2006 supernovahavaintoa, se yllättyi. Aiempi kirkastuma oli täsmälleen samassa paikassa kuin supernovana SN 2006jc räjähtänyt tähti.

Sama tähti oli siis pamahtanut kahdesti. Sellaista ei ollut koskaan aikaisemmin havaittu, ja tulos julkaistiin Nature-lehdessä. Mutta miten selittää kaksi peräkkäistä räjähdystä?

Tutkimalla toista erikoista supernovaa, niin ikään vuonna 2006 räjähtänyttä SN 2006gy:tä, kysymykseen saatiin odottamaton vastausehdotus: antiaine.


Luhistuu, pakkautuu, posahtaa

Tähdet ovat karkeasti ottaen valtavia vetykaasupalloja. Ne loistavat, sillä vety ja sitä raskaammat alkuaineet fuusioituvat niiden kuumassa sisikunnassa.

Tähdet ovat myös synnynnäisiä luhistujia. Ne muodostuvatkin luhistumalla oman vetovoimansa vaikutuksesta  suuresta pöly- ja kaasupilvestä. Pilven puristuminen kokoon pysähtyy siksi, että tähden ytimessä alkaa ydinfuusioon perustuva säteilyn tuotanto ja säteilyn paine vastustaa luhistumista. Tähdelle koittaa rauhallinen, vuosimiljoonia kestävä loiston aika.

Kun vähintään noin kymmenen kertaa Aurinkoa massiivisempi tähti on käyttänyt koko ydinpolttoaineen varastonsa, sen säteily loppuu ja se alkaa luhistua - nyt kohti loppuaan. Tässä vaiheessa tähden ydin on rautaa.

Rautaydin syöksyy kasaan satojen miljoonien kilometrien tuntinopeudella. Alle sekunnissa se luhistuu muutaman kymmenen kilometrin kokoiseksi ja vetää samalla maton ympäröivien kaasumassojen alta.

Ikään kuin salaa luhistuminen pakkaa rautapallon hieman tiheämmäksi kuin atomiytimien aineen. Tätä luonto ei salli. Seuraa äkkipysähdys. Tähden ydin ponnahtaa takaisin ja paiskaa voimakkaan sokkiaallon päin putoavaa kaasumassaa. Tähti räjähtää supernovana.


Toinen räjähdys tuli liian pian

Ytimen luhistuminen saa kuitenkin tähden räjähtämään vain kerran. Millä selittää SN 2006jc:n kaksi peräkkäistä kirkastumista, tutkijat kysyivät. 

Akatemiatutkija Seppo Mattila toteaa, että jälkimmäinen leimahdus oli kiistatta tavallinen luhistumisen aiheuttama  supernovaräjähdys. Aiempi kirkastuminen yritettiin kuitata jättiläismäisen tähden tasapainohäiriöksi.

- Esimerkiksi elämänsä loppua lähestyvässä Eta Carinae -nimisessä tähdessä on havaittu kokonainen sarja kirkastumisia. SN 2006jc:n ensimmäinen kirkastuminen saattoi syntyä samoin kuin ne, selittää Mattila, joka on työssä Turun yliopiston Tuorlan observatoriossa.

Eta Carinae on niin sanottu sininen muuttuja, jolla on massaa noin 100 auringollista. Sen kirkastumisten arvellaan johtuvan huikeasta energiantuotannosta, joka horjuttaa jättiläismäisen kaasupallon vakautta. Tähdestä saattaa äkillisesti purkautua valtavasti kuumaa kaasua, jolloin se kirkastuu.

- Mutta purkausten jälkeen Eta ja sen kaltaiset tähdet jatkavat yleensä vielä pitkään elämäänsä. Niiden ei odoteta räjähtävän supernovina paria vuotta myöhemmin, Mattila toteaa.

Tasapainohäiriöt eivät siis riittä selittämään SN 2006jc:n käyttäytymistä.



















 
 
 
 



10-95 


130-260 



Antiaine laukaisi ydinpommin

Tässä vaiheessa kuvaan astuu toinen supernova, SN 2006gy. Se oli ennätysmäinen kirkas, noin kymmenen kertaa niin kirkas kuin kirkkaimmat luhistumalla syntyvät supernovat. Kalifornian yliopiston tutkija Stanford Woosley työtovereineen liitti ylimääräisen loiston antimateriaan. Selitys julkaistiin hiljattain Nature-lehdessä.

Alun perin supernova oli 110 Auringon massainen tähtijättiläinen, mutta raju elämä kulutti. Tarinan alkaessa tähdellä oli enää noin 75 Auringon massa. Se fuusioi sisällään hiiltä, mistä tuloksena on muun muassa neonia.

Tavallisesti fuusiossa syntyy säteilyä, mutta suuren massan ja valtavan paineen rutistuksessa energia saattaa myös materialisoitua eli muuttua aineeksi ja antiaineeksi, tässä tapauksessa elektroneiksi ja niiden antihiukkasiksi positroneiksi (ks. s. 36). Antiaineen muodostuminen kuluttaa tähden energiaa ja saa aikaan luhistumista.

Luhistuminen aiheuttaa ydinfuusioräjähdyksen tähden keskellä, ja tähti kirkastuu. Tämän pommin voima ei kuitenkaan riitä hajottamaan koko tähteä, vaikka monen auringollisen verran kaasua syöksyykin avaruuteen.
Muutamassa vuodessa tähti toipuu ydinräjähdyksestä. Sen ytimessä jatkuvat neonin fuusioreaktiot, ja lopulta tähden ydin muuttuu raudaksi. Tällöin supernova on kypsä, ja tähti räjähtää toistamiseen.

Näin selittyvät lyhyessä ajassa tapahtuvat peräkkäiset räjähdykset, jollaiset havaittiin SN 2006jc:ssä.


Räjähdysjätteistä ekstraloisto

Ensimmäisen pamauksen voimakkuudesta riippuu, äityykö tähti toisessa räjähdyksessä erityisen kirkkaaksi.
Supernovana räjähtävän tähden rippeet törmäävät näet kaasupilviin, jotka tähti aikaisemmassa pamauksessa syyti avaruuteen. Törmäyksen energia voi tehdä supernovasta kymmenisen kertaa tavallista kirkkaamman, mikä selittäisi SN 2006gy:n ylimääräisen hehkun.

Sitä, millainen supernova SN 2006gy:n mahdollinen aikaisempi räjähdys olisi ollut, tutkijoilla ei kuitenkaan ole tietoa, koska räjähdyspaikasta ei ole aikaisempia havaintoja.

Vuoden 2006 supernovat eivät jääne viimeisiksi erikoisuuksiksi.

- Tämän vuoden lopulla alkaa suuri supernovien etsintäohjelma, joka hyödyntää asteroidien monitorointiin suunniteltua Pan-Starrs-hanketta (ks. s. 51). Räjähtäviä tähtiä etsitään nyt ensimmäistä kertaa koko pohjoisen taivaan alueelta,  Seppo Mattila kertoo.

Mattila ja hänen johdollaan väitöskirjaansa tekevä Erkki Kankare havainnoivat hankkeessa löydettyjä supernovia suurilla optisilla kaukoputkilla ympäri maailmaa.

- Mitä todennäköisimmin löydämme laajan valikoiman erilaisia supernovia, Mattila iloitsee.



Leena Tähtinen on tähtitieteen dosentti, vapaa tiedetoimittaja ja Tiede-lehden vakituinen avustaja.

Hyvä harrastus – ja helppo. Lukemista löytyy aina. Kuva: Shutterstock

Kieli rikastuu, ajattelu syvenee ja sosiaalinen taju kehittyy.

Tietokirjan järki on selvä: saa tietoa, jolla jäsentää maailmaa ja vaientaa mutuilijat. Riittävästi tietoa hankkimalla tulee asiantuntijaksi, ja sillä on selvä hyötyarvo.

Entä missä on fiktion lukijan tulosvastuu? Mitä itua on kuluttaa aikaansa tuntitolkulla hatusta vedettyjen ihmisten hatusta vedettyihin edesottamuksiin? Paljonkin: romaani tai novelli opettaa toimimaan muiden ihmisten kanssa.

Fiktio simuloi sosiaalista maailmaa, esittää asiaa tutkinut Toronton yliopiston psykologian professori Keith Oatley. Niin kuin lentosimulaattori opettaa lentotaitoja, sosiaalisten tilanteiden simulaattori – romaani – opettaa sosiaalisia taitoja.

Kokeet vahvistavat, että fiktiota lukeneet tajuavat paremmin so­siaalisia kuvioita kuin tietotekstiä lukeneet. 

Suvaitsevaisuus kasvaa

Kuvitteellisesta tarinasta on sekin ilo, että pääsee väliaikaisesti jonkun toisen nahkoihin. Samastuminen tarinan henkilöön voi muuttaa lukijan käyttäytymistä ja pistää asenteet uusiksi, ovat kokeillaan osoittaneet Ohion yliopiston tutkijat.

Samastumisella on vaaransa. Romaanin aiheuttama itsemurha-aalto koettiin 1700-luvun lopulla, kun nuoret onnettomat miehet matkivat Johan Wolfgang von Goethen päähenkilön tekoa Nuoren Wertherin kärsimyksissä.

Ohiolaistutkimuksessa vaikutus oli rakentavampi: kun nuoret aikuiset olivat lukeneet tarinan miehestä, joka meni äänestämään, he menivät hanakammin vaaliuurnille vielä viikon kuluttua lukemisesta. He olivat saaneet kansalaishyvetartunnan.

Valkoihoisten suvaitsevaisuutta taas kasvattivat tarinat, joissa päähenkilö osoittautui homoseksuaaliksi tai afroamerikkalaiseksi. Lukijoilta karisi myös stereotypioita. Tämä kuitenkin edellytti, että päähenkilön ”erilaisuus” paljastui vasta tarinan myöhemmässä vaiheessa ja lukijat olivat ehtineet asettua hänen nahkoihinsa.

Stressi väistyy

Kun uppoutuu lukemaan, maailman meteli jää kauas ja paineet hellittävät. Tuttu tunne, josta on myös tieteelliset näytöt: lukeminen poistaa stressiä.

Terveystieteen opiskelijat saivat Yhdysvalloissa tehdyssä tutkimuksessa lukeakseen netistä ja aikakauslehdestä poimittuja artikkeleita, jotka käsittelivät historiallisia tapauksia ja tulevaisuuden innovaatioita. Aihepiirit olivat siis kaukana tenttikirjojen pakkolukemistosta.

Puolentunnin lukutuokio riitti laskemaan verenpainetta, sykettä ja stressin tuntua. Huojennus on yhtä suuri kuin samanpituisella joogahetkellä tai televisiohuumorin katselulla. Mikä parasta, apu löytyy helposti, lukemista kun on aina saatavilla.

Sanasto karttuu

Kirjoitettu kieli on ylivoimaisesti suurempi uusien sanojen lähde kuin puhuttu. Erot lasten sanavaraston runsaudessa voi johtaa suoraan siihen, miten paljon he altistuvat erilaisille teksteille, vakuuttavat lukemisen tutkijat Anne Cunningham ja Keith Stanovich.

Tiuhimmin uutta sanastoa kohtaa tieteellisten julkaisujen tiivistelmissä: tuhatta sanaa kohti harvinaisia on peräti 128. Sanoma- ja aikakauslehdissä harvinaisten sanojen tiheys nousee yli 65:n ja aikuisten kirjoissa yli 50:n.

Lastenkirjakin voittaa sanaston monipuolisuudessa televisio-ohjelman mennen tullen. Lapsilukija kohtaa kirjassa yli 30 harvinaista sanaa tuhatta kohti, kun aikuisten telkkariviihdettä katsoessa niitä tulee vastaan 23 ja lastenohjelmissa 20.

Juttelukaan ei pahemmin kartuta sanavarastoa. Aikuispuhe sisältää vain 17 epätavallista sanaa tuhatta kohti.

Syntyy omia ajatuksia

Ihmisen aivoja ei ole ohjelmoitu lukemaan. Kun taito kehittyi 5 500 vuotta sitten, näkemiseen, kuulemiseen, puhumiseen ja ajatteluun rakentuneet alueet alkoivat tehdä uudenlaista yhteistyötä.

Nyt olemme jälleen uudenlaisen lukukulttuurin alussa. Verkkolukeminen on tullut jäädäkseen, ja jotkut pelkäävät, että tyhmistymme, kun totutamme aivomme ärsyketulvaan ja pikaselailuun netissä. Tiedonvälitys on lisääntynyt räjähdysmäisesti mutta niin myös häly.

Syventyvän lukemisen kohtalosta kantaa huolta professori Maryanne Wolf Tufts-yliopistosta. Tapaa näet kannattaisi vaalia. Aivokuvaukset paljastavat, että paneutuva lukija käyttää laajasti molempia aivopuoliskojaan. Hän ei vain vastaanota kirjoittajan sanomaa vaan vertaa sitä aiemmin hankkimaansa tietoon, erittelee sitä ja rakentaa omaa ajatteluaan. Pintalukijalla ei tähän ole aikaa.

Mikko Puttonen on Tiede-lehden toimittaja.

Julkaistu Tiede-lehdessä 12/2012 

Täysin raittiiden suomalaisnuorten osuus on moninkertaistunut vuosituhannen alusta.

Nuoruus raitistuu, kertoo Helsingin Sanomat jutussaan.

Nuorten alkoholin käyttö kasvoi vuoteen 1999, joka oli myös kaikkein kostein vuosi. Silloin vain joka kymmenes yhdeksäsluokkalainen ilmoitti, ettei ollut koskaan käyttänyt alkoholia.

Sittemmin täysin raittiiden osuus on moninkertaistunut, ilmenee vuoteen 2015 ulottuneesta eurooppalaisesta, nuorten päihteidenkäyttöä käsittelevästä Espad-tutkimuksesta.

Jopa muut eurooppalaiset jäävät jälkeen. Suomessa täysin raittiita 15–16-vuotiaista nuorista on joka neljäs, kun Euroopassa heitä on keskimäärin joka viides.

Terveyden ja hyvinvoinnin laitoksen THL:n erikoistutkija Kirsimarja Raitasalo kollegoineen on ­koettanut tunnistaa niitä nuoruuden muutoksia, jotka voisivat selittää humalan hiipumista.

Ratkaisevaa näyttää olleen ainakin se, että alaikäisten on yhä vaikeampi saada alkoholia. Nykynuoret kokevat sen selvästi hankalammaksi kuin aiemmat ikäpolvet.

Kauppojen omavalvonta on osaltaan tehonnut. Kassoilla kysytään kaikilta alle 30-vuotiaan näköisiltä papereita.

Vanhemmat ja muutkin aikuiset ovat tiukentaneet asenteitaan nuorten juomiseen.

”Tietoisuus alkoholin haitoista on ehkä lisääntynyt. On tullut paljon tutkimustietoa esimerkiksi siitä, miten alkoholi vaikuttaa nuorten aivojen kehitykseen”, Raitasalo pohtii.

Nuorten omakin maailma on muuttunut toisenlaiseksi. Älylaitteet, pelit ja sosiaalinen media kyllästävät arkea. Pussikaljoittelu joutuu kilpailemaan monen muun kiinnostavan ajanvietteen kanssa ja on ehkä osittain hävinnyt niille.

Juovuksissa olemisesta on ehkä tullut myös tyylirikko. Nuoret eivät enää näytä arvostavan kännissä örveltämistä.

Kysely

Mikä mielestäsi raitistaa nuoria?

Neutroni
Seuraa 
Viestejä25796
Liittynyt16.3.2005

Viikon gallup: Mikä mielestäsi raitistaa nuoria?

Käyttäjä4809 kirjoitti: Eiköhän syy ole -90 luvulla alkaneen laman menetetyt työpaikat ja samalla supistettu koulutus, minkä seurauksena vuodestä -99 alkaen vanhemmilla ei enää ole ollut niin paljon rahaa annettavaksi nuorisolle. Sekä myös nuorisolle soveltuvien työpaikkojen vähentyminen ja samaan aikaan tapahtunut kohtuuton vuokrien nousu, vasinkin pääkaupunkiseudulla. En tiedä, mutta en usko rahaan. Esimerkiksi kilju, 10 % juoma joka maksaa joitain senttejä litralta, tuntuu olevan...
Lue kommentti
molaine
Seuraa 
Viestejä1189
Liittynyt3.8.2011

Viikon gallup: Mikä mielestäsi raitistaa nuoria?

En kyllä usko, että rahalla on iso merkitys ja veikkaan, että käytettävissä olevat rahat on vain kasvaneet, jos verrataan vaikka omaan nuoruuteen. Ei viina suomessa ole niin kallista, etteikö köyhälläkin olisi varaa dokailla. Oma junnu ei läträä lainkaan viinan kanssa. Iso osa kavereistakaan ei, vaikka osa ilmeisesti jonkin verran lipittelee. Kyllä nuorten asenteet on mielestäni muuttuneet ihan selkeästi. Ehkä alkoholipolitiikka on toiminut? Kotoa ei meillä kyllä tällaista ole opittu...
Lue kommentti

Panterarosa: On selvää, että "Partitava kisaa kurupati-kuvaa" ei oikein aukene kehitysmaalaisille N1c- kalmukinperseille.