Kvasaari OJ 287 on Tuorlan observatoriossa tuttu ja rakas kuin vanha kotieläin vaikka onkin 3,5 miljardin valovuoden päässä. Vuosikausien "rapsuttelu" on tuottanut tieteellisiä voittoja. Nyt odotetaan innokkaasti, käykö se itsensä Einsteinin kimppuun.


vanha kotieläin vaikka onkin 3,5 miljardin valovuoden päässä.
Vuosikausien "rapsuttelu" on tuottanut tieteellisiä voittoja.
Nyt odotetaan innokkaasti, käykö se itsensä Einsteinin kimppuun.




Luotaimet lähettävät äimistyttäviä lähikuvia aurinkokunnasta. Marsin maisemat kiehtovat tuttuudellaan ja Saturnuksen renkaat mielikuvituksellisuudellaan. Avaruuskaukoputket kuvaavat supernovina räjähtäneiden tähtien komeita jäännöksiä, ja kaukaisimmissa otoksissa näkyy upeita galakseja, joiden tähdet loistavat jos jonkinlaisissa asetelmissa.

Tästä huolimatta Turun yliopiston Tuorlan observatorion tutkijoiden kestosuosikki on kvasaari OJ 287, joka näyttää suurellakin kaukoputkella katsottuna pelkältä pisteeltä. He ovat innokkaasti seuranneet sen kirkkautta jo vuodesta 1980.

OJ 287:n edesottamukset ovat jopa kahvipöydän suosikkipuheenaihe. Tulokkaatkin oppivat tuota pikaa tuntemaan sen. Se on kuin kissa, joka hyörii jokaisen jaloissa.

Nyt tiedämme, että se on itse asiassa eksoottisempi kuin komeina hehkuvat taivaankappaleet. Se näet koostuu kahdesta jättiläismäisestä mustasta aukosta. Lisäksi professori Mauri Valtonen paljasti tammikuussa  Yhdysvaltain tähtitieteen seuran vuosikokouksessa, että OJ 287:n avulla voidaan ensimmäistä kertaa testata Einsteinin suhteellisuusteoriaa todella voimakkaassa vetovoimakentässä.


1981 Piste sykki kummasti

Ensimmäisen kerran OJ 287 - tuttavallisesti OJ - ilmestyi kahvipöytään 1981. Silloin meitä oli vain puolisen tusinaa. Itse toimin tuolloin Tuorlassa tutkimusapulaisena.

Observatorion uusi professori Mauri Valtonen oli aloittanut yhdessä professori Seppo Urpon kanssa kvasaarien monitoroinnin Teknillisen korkeakoulun Metsähovin radiotutkimusasemalla. Havainnot viittasivat siihen, että OJ:n kirkkaus muuttui 15,7 minuutin jaksossa.

Tämä oli äimistyttävää, koska OJ on kvasaari. Mikä tarkoittaa, että se on galaksin keskellä oleva jättiläismäinen musta aukko.




Mustien aukkojen pari. Isomman aukon massa on 18 000 miljoonaa ja pienemmän 100 miljoonaa Auringon massaa. Pari lymyilee galaksin keskustassa. Noin 10 000 vuoden kuluttua aukot törmäävät toisiinsa.
OJ:n kirkkaus vaihtelee epäsäännöllisesti minuuttien, tuntien, päivien ja vuosien aikaskaaloissa. Kyse on ilmeisesti ilmiöistä, jotka tapahtuvat suuremmasta mustasta aukosta lähtevissä suihkuissa. Yksityiskohtia ei tunneta.
Kvasaari kirkastuu roimasti noin 12 vuoden välein; epätäsmällisyydet kirkastumisessa johtuvat pienemmän aukon radan prekessiosta.

Näin se käyttäytyy


Noin 12 vuoden välein toistuvat kirkastumiset johtuvat siitä, että pieni musta aukko lävistää suuren aukon kertymäkiekon kahdesti.


Pienen aukon rata kiertyy joka kierroksella 39 astetta. 


Radan kiertymisen takia lävistyskohta lähenee aukkoa  toisella puolella ja loittonee toisella. Tilanne muuttuu vastakkaiseksi, kun lävistyskohta on saavuttanut tietyn minimietäisyyden suuresta aukosta.







1983 Kirkastui äkkiä rajustui

Sitten OJ kirkastui epätavallisen rajusti. - Vuoden 1983 purkaus innosti jatkamaan. Ilman sitä OJ:n seuranta olisi ehkä jäänyt muille observatorioille, dosentti Aimo Sillanpää muistelee.

Jokaisen kirkkaan yön jälkeen Sillanpää toitotti kovaan ääneen OJ:n kuulumisia. Hän hoiti näet Valtosen Tuorlassa aloittamaa kvasaarien optista tarkkailua.

OJ on sikäli erikoinen, että siitä on havaintoja peräti vuodesta 1893 lähtien, vaikka kvasaarit keksittiin vasta 70 vuotta myöhemmin. Ennätyksellisen pitkän tietosarjan selittää se, että OJ sijaitsee samassa suunnassa kuin aurinkokuntamme planeettojen ratatasot. Siksi se löytyy muun muassa niistä vanhoista turkulaisista valokuvista, joista etsittiin asteroideja viime vuosisadan alussa.

Historiallisista mittauksista Sillanpää huomasi, että OJ:n rajut kirkastumiset tapahtuvat noin 12 vuoden välein. Minkään muun kvasaarin säteilyssä ei ollut havaittu tällaista jaksollisuutta.


1994 Kirkastui odotettuun aikaan

Sillanpää työtovereineen selitti jaksollisuuden johtuvan siitä, että mustalla aukolla oli kumppaninaan toinen aukko. Mitätön valopilkku muuttuikin kahdeksi jättiläiseksi.

OJ kirkastuisi, kun pienempi aukko tulisi lähelle suurempaa aukkoa ympäröivää ainekiekkoa ja nakkaisi vetovoimallaan kiekosta ekstra-annoksen ainetta suuren aukon kitaan. Näillä perustein laskettiin, koska OJ leimahtaisi seuraavan kerran.

Ennustus toteutui 1994 kolmen viikon tarkkuudella. Tämä oli ensimmäinen kerta, kun kukaan missään oli pystynyt ajoittamaan ilmiön, joka ei ole tuttu Linnunradasta.

Vuoden 1994 purkausta seurasi kuitenkin pian toinen, jota Sillanpään malli ei ennustanut. Tuolloin tiedettiin niin ikään, että kirkastumiset toistuvat epätäsmällisesti. Niinpä OJ:n käyttäytymistä selittäviä malleja hiottiin ympäri maailmaa ja niitä vertailtiin kahvihuoneessa, joka nyt sijaitsi Tuorlan uudisrakennuksessa.


2005 Vielä pientä hiomista

Dosentti Harry Lehdon ja Mauri Valtosen kehittämässä mallissa pienempi mustista aukoista päätyy säännöllisesti lävistämään suuremman aukon ainekiekon ensin toiselta ja sitten vastakkaiselta puolelta. Kumpaakin sukellusta kiekkoon seuraa kirkastuminen. Näin selittyvät toisiaan seuraavat huiput. 

Jaksojen epätäsmällisyys puolestaan aiheutuu siitä, että pienemmän aukon soikean radan suunta muuttuu suhteellisuusteoreettisen prekession takia. Sama ilmiö kääntää Merkuriuksen rataa. - Oli yllättävää, että selitys oli näin yksinkertainen, Valtonen toteaa.

Valtosen viimeistelemän mallin perusteella ennustettiin, että seuraavat kaksi kirkastumista tapahtuvat marraskuussa 2005 ja syyskuussa 2007.

Vuoden 2005 kirkkaushuipun jälkeen malliin lisättiin vielä suhteellisuusteoreettisen gravitaatiosäteilyn vaikutus. Sen vuoksi mustien aukkojen pari menettää energiaansa ja kumppanukset lähenevät toisiaan.
Ja siinä se oli: tähtitieteellisen päättelyn riemuvoitto.


2007 Ennuste meni nappiin

Kun OJ syyskuussa 2007 kirkastui, ajankohdan ennuste toteutui 16 tunnin tarkkuudella!

- Olemme lähes samalla tasolla kuin aurinkokunnan ilmiöiden ennustamisessa. Olihan Halleyn komeettakin 6 tuntia myöhässä, Valtonen hymyilee.

OJ:n seuranta ei kuitenkaan ole ohi. Päinvastoin, nyt sitä on havainnoitava entistä tiiviimmin.

Kun jaksottaiset kirkastumiset ajoitetaan tarkasti, päästään nimittäin testaamaan suhteellisuusteoriaa 18 miljardin Auringon massaisen mustan aukon valtavassa vetovoimassa; riippuuhan kirkastumisen ajankohta Valtosen mallissa suhteellisuusteoreettisista tekijöistä. Esimerkiksi vuoden 2007 kirkastumishetki muuttuu laskelmissa kolmella viikolla sen mukaan, otetaanko gravitaatiosäteily huomioon vai ei.

Näiden leimahdusten ajoitus ei ole helppoa. Kun suuresta mustasta aukosta lähtevä säteily muuttuu muutenkin, miten voi tietää varmasti,  johtuuko OJ:n kirkastuminen pienemmästä aukosta?

Onneksi aukkokumppanin aiheuttama kirkastuminen tuottaa  polaroitumatonta valoa. Vuoden 2007 purkaus oli ensimmäinen, joka tunnistettiin polarisaatiomittauksin.

Nyt kahvitauolla puhutaan siis kirkkauden lisäksi polarisaatiosta - usein jopa yli 20 hengen voimalla. Puheenaihe saa varman lopun vasta 10 000 vuoden kuluttua, kun OJ:n mustat aukot törmäävät toisiinsa.


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 
Viestejä25784
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.