Hubble kuvasi kirkkaan kvasaarin kaukaisessa galaksissa. Kuva: NASA, ESA / M. Chiaberge
Hubble kuvasi kirkkaan kvasaarin kaukaisessa galaksissa. Kuva: NASA, ESA / M. Chiaberge

Musta aukko on massaltaan yli miljardin auringon luokkaa.

Tähtitieteilijät ovat löytäneet jättimäisen mustan aukon, jonka painovoima-aallot ovat potkaisseet paikaltaan galaksin ytimestä. Tämä on Nasan Goddard-avaruuskeskuksen tutkijoiden mukaan vahvin selitys musta aukon oudolle sijainnille ja liikkeelle.

Irrallaan vaeltavien mustien aukkojen on aiemminkin epäilty joutuneen samalla tavalla sysätyksi galaksistaan. Oletusta ei ole kuitenkaan voitu varmistaa.

Nyt tähtitieteilijät pitävät hyvin todennäköisenä, että heidän Hubble-avaruuskaukoputkella paikantamansa musta aukko on kokenut tällaisen kohtalon.

Jotta miljardin auringon massaisen mustan aukon voi sysätä liikkeelle, tarvitaan valtavaa energiaa. Sitä tarvittaisiin sadan miljoonan supernovan eli tähden räjähdyksen vapauttama määrä.

Tällainen voima voi syntyä, kun kaksi erikokoista mustaa aukkoa törmää ja sulautuu yhdeksi.

Yhtyvät musta aukot kieppuvat ensin toistensa ympäri. Ne panevat avaruuden väreilemään painovoima-aalloista samaan tapaan kuin lammen pinta väreilee siihen heitetyn kiven jäljiltä.

Kun sulautuvat mustat aukot ovat erikokoisia, niiden liikkeelle lähettämät painovoima-aallot ovat voimakkaampia jossakin suunnassa. Tällaisten aukkojen sulauduttua yhdeksi vielä massiivisemmaksi mustaksi aukoksi se ampaisee raketin tavoin vastakkaiseen suuntaan kuin voimakkaimmat painovoima-aallot. Tapahtuma on hyvin harvinainen.

Tällaiseen tapahtumasarjaan viittaavat havainnot mustasta aukosta, jonka tutkijat ovat löytäneet avaruuskaukoputki Hubblella, Sloan Digital Sky Survey -teleskoopilla ja Chandra-röntgensatelliitilla.

Mustien aukkojen sulautumiseen viittaavat mustan aukon isäntägalaksissa havaitut kaarevat kohteet eli vuorovesihännät. Ne syntyvät kahden galaksin vuorovaikuttaessa.

Tutkijat uskovat, että kaksi galaksia on törmännyt toisiinsa ja niiden keskellä olleet mustat aukot ovat yhtyneet.

Mustia aukkoja ei voi havaita suoraan, vaan ne näkyvät niin sanottuina kvasaareina. Kvasaarit ovat avaruuden kirkkaimpia säteilyn lähteitä. Ne syntyvät, kun musta aukko kiihdyttää kaasut ympärillään valtaviin nopeuksiin.

Tutkijoiden havaitsema kvasaari 3C186 ja sen isäntägalaksi sijaitsevat kahdeksan miljardin valovuoden päässä. Yleensä kvasaarin ja sen synnyttävän mustan aukon paikka on keskellä galaksia, mutta 3C186 yllätti astronomit poikkeuksellisella sijainnillaan.

”Mustat aukot sijaitsevat galaksien keskustassa, niinpä on epätavallista nähdä kvasaari muualla kuin keskustassa”, sanoo tutkimusryhmän johtaja Marco Chiaberge Nasan tiedotteessa.

Musta aukko oli kulkeutunut galaksin keskustasta peräti 35000 valovuoden päähän. Vertailun vuoksi sanottakoon, että kotigalaksimme Linnunrata on läpimitaltaan sata tuhatta valovuotta.

Sijainnin lisäksi tutkijat saivat kvasaarin valoa analysoimalla tehtyä arvion musta aukon vauhdista. Laskelma paljasti, että musta aukko kiiti avaruuden halki sellaisella nopeudella, että se taittaisi Maan ja Kuun välisen matkan kolmessa minuutissa.

Ulos galaksistaan musta aukko sinkoutuu 20 miljoonassa vuodessa.

Tutkimuksen julkaisi Astronomy & Astrophysics -lehti.

Ihotulosteen anturin voi pestä pois vedellä. Kuva: McAlpine group / University of Minnesota
Ihotulosteen anturin voi pestä pois vedellä. Kuva: McAlpine group / University of Minnesota

”Kätevä kuin Sveitsin armeijan linkkuveitsi”, kehuu tutkija.

Anturi on tulostettu ensi kertaa suoraan iholle 3d-tulostimella. Tällainen tuloste voi esimerkiksi aistia ympäristön kemiallisia aineita.

Tulosteeseen voi liittää aurinkokennot. Valmistajan eli Minnesotan yliopiston mukaan tekniikka sopisi esimerkiksi sotilaille.

”Tulostimen voi ottaa repusta ja printata sillä anturin tai muun elektroniikan suoraan iholle. Tulostin olisi kätevä kuin Sveitsin armeijan linkkuveitsi”, sanoo Minnesotan yliopiston apulaisprofessori Michael McAlpinen PhysOrg-verkkojulkaisussa.

Menetelmän julkaisi Advanced Materials -lehti. Yliopiston video näyttää, kuinka elektroniikka tulostuu iholle.

"Tämän voi tehdä kannettavalla ja kevyellä tulostimella, joka maksaa alle 400 dollaria (330 euroa)”, sanoo McAlpinen.

Tulostin mukautuu käden pieniin liikkeisiin konenäön avulla.

”Vaikka yrittäisi kuinka pitää kättä paikallaan, käsi liikkuu hieman. Kädet ovat muutenkin erilaisia”, sanoo McAlpinen.

Konenäkö seuraa käden liikkeitä pienten merkkipisteiden avulla. Tulostukseen laite käyttää mustetta, joka on valmistettu hopeahiutaleista. Se kovettuu huoneenlämmössä. Yleensä 3d-tulosteet täytyy kovettaa korkeissa lämpötiloissa.

Kun haluaa tulosteen pois kädestään, voi sen irrottaa pinseteillä tai huuhtoa pois vedellä.

Arkielämässä iholle printattavalla biotulosteella voisi hoitaa haavaa. Tutkijat ovat jo kokeilleet haavan hoitoa hiirillä.

Myös ihonsiirto voisi onnistua. Joskus iholle ehkä tulostuu ”biomustetta”. Musteessa on uusia ihosoluja, jotka korvaavat sairaan ihon.

Tietoisuus ei ole vakaa tila vaan vaihtelee alati. Se tarjoaa tilaisuuksia oudoille aistimuksille. Kuva: iStock

Muinaisen kalliotaiteen kuvajaiset tuotti muuntunut tietoisuus. Se syntyy meidänkin aivoissamme.

Kalliotaidetta tehtiin kaikilla asutuilla mantereilla kymmeniätuhansia vuosia. Suomestakin sitä tunnetaan yli viidentuhannen vuoden takaa.

Jos olet joskus katsellut kuvia näistä maalauksista tai uurroksista, olet varmaan pannut merkille, kuinka samankaltaisia ne ovat maailman eri puolilla.

Kaikkialla kiveen on laadittu ristikoita, siksakkeja, aaltoviivoja, täpliä, kaaria ja spiraaleja. Yhtä lailla yleismaailmallisia ovat eläimet, ja joka puolella on kuvattu paljon myös ihmisiä.

Ihmisissä huomiota kiinnittää yhtäläinen kahtalaisuus. Osa toimittaa selvästi arkisia askareita, osa kokee jotain yliluonnollista. Heillä saattaa olla linnun pää, peuran sarvet tai leijonan häntä.

Menneisyytemme tutkijoilla on selitys samankaltaisuuteen. Se löytyy aivoistamme.

Tietoisuus on universaali

Tietoisuuden syvintä olemusta etsitään yhä, mutta yksi asia näyttää selvältä: aivomme tuottavat kaikille yhteistä tajunnan sisältöä.

Esihistoriallista ihmismieltä tutkiva Steven Mithen laskee, että universaali tietoisuus syntyi noin 50 000–60 000 vuotta sitten, samoihin aikoihin, kun meidän nykyisten ihmisten esivanhemmat purkautuivat Afrikasta maailmalle. Silloin aivorakenteissa tapahtui muutoksia, jotka mahdollistivat uudet kollektiiviset innovaatiot.

Kalliotaiteessa tämä näkyy aiheiden samanlaisuutena.

Yhteiset sisällöt syntyvät muuntuneessa tietoisuuden tilassa, jossa aivot tuottavat kuvia ihan itsestään, ilman visuaalisia ärsykkeitä. Tutkijat kutsuvat sisäsyntyisiä aistimuksia entoptisiksi kuviksi, mutta he eivät osaa vielä sanoa, miten aivot niitä tarkkaan ottaen tekevät. Se tiedetään, että havainnot etenevät vaiheissa abstrakteista kuvioista hallusinaatioihin ja että aivot ovat mukana laajalti.

Kuka vain voi kokea

Myös se on käynyt tutkimuksissa ilmi, että entoptisia havaintoja voi syntyä kenen tahansa päässä.

Tilaisuuksia tarjoaa tietoisuuden häilyvyys. Tajuntamme ei näet ole vakaa vaan vaihtelee tilasta toiseen. Erityisen altis harha-aistimuksille tietoisuus on silloin, kun se on kääntynyt sisäänpäin, itseen.

Entisaikain samaanit näkivät oman kulttuurinsa pyhiä ja pahoja, me voimme nähdä enkelin, kuolleen omaisen tai hirviön. Yhdysvaltalaistutkimuksen mukaan yliluonnolliset aistimukset ovat yleisiä. Sellaisen on kokenut joka toinen maailman ihminen.

 

Lue lisää

Huhtikuun Tiede-lehdessä on pitkä artikkeli, jossa kalliotaidetta tutkiva psykologi Mauno Niskanen valaisee universaalin tietoisuuden ja entoptisten aistimusten syntyä.

Jos aihe kiinnostaa, käy ostamassa paperilehti tai iPad-digilehti.

Jos olet Sanoman jonkin aikakauslehden tilaaja, voit lukea artikkelin kirjautumalla tilaajatunnuksillasi Digilehdet-palveluun.

Ellet ole vielä aktivoinut digilukuominaisuutta, tee se osoitteessa https://oma.sanoma.fi/aktivoi/digilehdet. Aktivoinnin jälkeen pääset kirjautumaan suoraan digilehdet.fi-palveluun.

Ellet ole tilaaja, voit hyödyntää maksutonta tutustumistilausta, joka tarjoaa neljän viikon lukuoikeuden Tiede-lehden artikkeleihin.

Pääset tekemään tilauksen klikkaamalla tätä artikkelilinkkiä.