Tutkijoiden kaavakuva siitä, kuinka mustan aukon plasmasuihku löydettiin gravitaatiolinssin avulla. Kuva: Turun yliopisto
Tutkijoiden kaavakuva siitä, kuinka mustan aukon plasmasuihku löydettiin gravitaatiolinssin avulla. Kuva: Turun yliopisto
Gravitaatiolinssejä on myös kuvattu. Tässä ne muodostavat kaaren ja kuvion, joka näyttää sattumalta ilahduttavasti hymiöltä. Kuva: Nasa
Gravitaatiolinssejä on myös kuvattu. Tässä ne muodostavat kaaren ja kuvion, joka näyttää sattumalta ilahduttavasti hymiöltä. Kuva: Nasa

Linssi paljastaa tarkasti, kuinka supermassiivinen musta aukko syöksee ainetta avaruuteen.

Turussa työskentelevät tähtitieteilijät ovat löytäneet avaruudesta uuden kosmisen linssin. Siinä tähtijoukko toimii suurennuslasina.

Linssi paljastaa yksityiskohtia isosta plasmasuihkusta, jonka tuotti kaukaisen galaksin supermassiivinen musta aukko, kertoo Turun yliopiston tiedote.

Tämän kosmisen linssin avulla saadut havainnot ovat tarkimpia tästä avaruuden alueesta, jossa plasmasuihkun hiukkaset kiihtyvät lähes valon nopeuteen. Suihkut matkaavat ulos galaksien keskustasta.

Monikansalliseen tutkijoiden ryhmään kuuluivat Suomesta Talvikki Hovatta Turun yliopistosta sekä Merja Tornikoski ja Anne Lähteenmäki Aalto-yliopistosta.

Hiukkaset kulkevat aktiivisten galaksien keskustassa supermassiivisten mustien aukkojen suihkuissa lähes valon nopeudella. Se on tiedetty jo kauan.

Säteileviä alueita on yleensä voitu havaita vasta, kun säteily on matkannut jo valovuosien päähän mustasta aukosta. Nyt tehdyt uudet havainnot antavat mahdollisuuden tutkia plasmasuihkujen rakennetta lähellä mustaa aukkoa ja tarkasti.

Havainnoissa saavutettiin ylivertainen tarkkuus, kaarisekunnin miljoonasosa. Se vastaa nuppineulan havaitsemista Kuusta.

Tutkimus käytti useita eri radioteleskooppeja. Yhtenä oli Aalto-yliopiston Metsähovin radiotutkimusaseman 14-metrinen teleskooppi.

Kaikki teleskoopit olivat tahoillaan seuranneet aktiivisen galaksin PKS 1413+135 kirkkauden muutoksia.

Kalifornian teknillisen korkeakoulun Caltechin 40-metrisen teleskoopin, Owens Valleyn, havainnoissa näkyi jotain outoa vuonna 2010.

”Yleensä aktiivisten galaksien radiosäteily kirkastuu, kun musta aukko syöksee lähteviin hiukkasten suihkuihin lisää ainetta. Tällä kertaa plasmasuihku näytti kirkastuvan ja himmenevän hyvin samaan tapaan vuoden kuluessa”, kertoo kertoo Turun yliopiston erikoistutkija Hovatta.

”Se ei näyttänyt normaalilta kirkkauden vaihtelulta. Kun sama ilmiö toistui 2015, oli selvää, että jotain erikoista oli tekeillä.”

Metsähovin radiotutkimusaseman havainnoilla oli suuri rooli ilmiön selvityksessä.

”Sama symmetrinen kirkkauden muutos näkyi myös Metsähovin havainnoissa, jotka on tehty eri radiotaajuudella kuin Kaliforniassa Owens Valleyssa. On todennäköistä, että kirkkaus muuttuu, kun pienet säteilyalueet plasmasuihkussa kulkevat gravitaatiolinssin takaa”, Hovatta sanoo.

Metsähovin radiotutkimusaseman havainto-ohjelmasta vastaava dosentti Tornikoski kertoo, että Metsähovin tulokset olivat tutkimuksessa oleellisia. Tähän on kaksi syytä.

Metsähovissa on kerätty aktiivisten galaksien muuttuvuudesta dataa jo yli 40 vuoden ajan. Kun nyt analysoimme tarkasti tuloksiamme, löysimme samanlaisen symmetrisen kirkastuman myös jo vuosilta 1993 ja 2000, Tornikoski sanoo.

Tornikosken mukaan ilmiön ymmärtämisen kannalta tärkeää oli myös se, että Metsähovin havaintojen korkeammilla radiotaajuuksilla tapahtuma on samanaikainen kuin Owens Valleyn matalammalla taajuudella.

Sekä symmetrisyys että samanaikaisuus selittyvät parhaiten gravitaatiolinssin mallilla.

Mielenkiintoinen on myös itse gravitaatiolinssi. Se on todennäköisesti tähtijoukko, joka sijaitsee spiraaligalaksissa aktiivisen galaksin ja Linnunradan välissä.

Linssin massa on noin 1 000–10 000 oman Aurinkomme massaa. Yleensä linssit ovat aiheuttaneet joko yksittäiset tähdet tai kokonaiset galaksit.

”Radiohavaintojen avulla voi siis mahdollisesti myös tutkia tällaisia keskikokoisia gravitaatiolinssejä. Niitä on muuten vaikea havaita kaukaisesta maailmankaikkeudesta”, Tornikoski sanoo.

Aurinkokunnassamme kiitänyttä asteroidia tutkitaan vielä radioteleskoopein. Ohessa taiteilijan näkemys sikarin muotoisesta vieraasta. Kuva: ESO / M. Kornmesser

Asteroidi ’Oumuamua tuli Maan lähelle aurinkokuntamme ulkopuolelta ja on nyt jo yli 300 miljoonan kilometrin päässä Maasta.

Asteroidi ulkoavaruudesta lensi aurinkokuntaamme lokakuussa, ja se paljastui oudosti sikarin muotoiseksi. Asteroidi sai nimen ‘Oumuamua, joka tarkoittaa havaijin kielellä viestinviejää.

Tähtitieteilijät haluavat nyt tarkistaa, onko asteroidissa merkkejä vieraasta sivilisaatiosta tai Maan ulkopuolisesta älystä.

Asteroidia tutkii loppuviikosta iso Green Bankin radioteleskooppi läntisessä Virginiassa Yhdysvalloissa, kertoo The Guardian.

Radioteleskooppi seuraa asteroidia keskiviikosta alkaen ainakin kymmenen tuntia. Merkkejä etsitään neljällä eri radiotaajuudella.

”Asteroidista voisi löytyä esimerkiksi radiolähde”, sanoo tähtitieteen professori Avi Loeb Harvardin yliopistosta. Hän on mukana Breakthrough Listen -hankkeessa, joka etsii vieraan älyn merkkejä avaruudesta.

Breakthrough Listen -hanke perustettiin 2015. Se etsii elämän merkkejä planeetoilta, joita on löydetty ja löydetään miljoonalta lähimmältä tähdeltä. Hanketta rahoittaa venäläinen miljardööri Juri Milner.

”On outoa, että ensimmäinen kappale, jonka havaitsemme tulevan aurinkokuntamme ulkopuolelta, on tuon muotoinen”, sanoo Loeb.

”Jos siinä on mitään keinotekoista, saamme siitä selvää. Melko varmasti se on tavallinen kappale”, sanoi Loeb The Guardian -lehden mukaan.

Tähtitieteilijät pystyivät päättelemään asteroidin radasta, että se tuli aurinkokuntamme ulkopuolelta. Jonkin kappaleen painovoima on sinkauttanut sen tähtienväliseen avaruuteen.

‘Oumuamuan muoto mietityttää tähtitieteilijöitä. Samanlaista ei ole tavattu aurinkokunnassamme.

Vaikka signaalia maan ulkopuolisesta älystä ei saataisikaan, saa radioteleskoopilla lisää tietoa kohteesta. Vielä ei tiedetä, onko sillä vettä ja kaasuja.

Tutkijat esittävät, että nykyihminen vaelsi ulos Afrikasta useaan otteeseen. Ensimmäisen seurueen lähdöstä on noin 120 000 vuotta.

Nykyihminen Homo sapiens kehittyi Afrikassa, mistä noin 60 000 vuotta sitten levittäytyi Aasian ja Euroopan puolelle joukko, josta kaikki nykyiset ei-afrikkalaiset polveutuivat.

Näin ihmislajin tarinaa on kerrottu koulukirjoissa ja tiedeuutisissa vuosien ajan. Nyt siihen on aika tehdä päivitys, toteavat alan asiantuntijat Science-lehdessä .

Arvostetun Max Planck -instituutin ja Hawaijin yliopiston tutkijat kokosivat analyysissaan yhteen joukon löytöjä, jotka on tehty Aasiassa aivan viime vuosina. Niistä saadut tutkimustulokset eivät sovi yhteen vanhan kertomuksen kanssa.

Esimerkiksi Keski- ja Etelä-Kiinasta on löydetty nykyihmisen jäänteitä, jotka on ajoitettu 70 000–120 000 vuotta vanhoiksi.

Löydöt Kaakkois-Aasiasta ja Australiasta viittaavat siihen, että nykyihminen ehti häärätä sielläkin jo ennen kuin lajimme vanhan teorian mukaan oli edes astunut jalallaan Afrikan ulkopuolelle.

Tutkijat esittävät, että nykyihminen vaelsi ulos Afrikasta useaan otteeseen. Ensimmäisen seurueen lähdöstä on noin 120 000 vuotta, siis kaksi kertaa pidempi aika kuin mitä ennen otaksuttiin.

Heidän jälkeensä muuttajia on ollut useita, kunnes suurin Afrikasta muutto nähtiin 60 000 vuotta sitten.

Jokin vanhassa tarinassa sentään pitää kutinsa: kaikki kansat Afrikan ulkopuolella polveutuvat tuosta viimeksi mainitusta joukkiosta. Syystä tai toisesta aiemmin lähteneiden ihmisten suvut ovat sammuneet.

”Varhemmin kuin 60 000 vuotta sitten Afrikasta levittäytyneet ihmiset olivat todennäköisesti pieniä metsästäjä-kerääjien ryhmiä. Ainakin jotkin näistä varhaisista levittäytyjistä jättivät vähäisiä geneettisiä jälkiä nykyisiin ihmispopulaatioihin”, selittää tutkimustiedotteessa professori Michael Petraglia Ihmisen historian Max Planck -instituutista.

Analyysissaan tutkijat liittävät tarinaan myös viimeaikaisissa geenitutkimuksissa saadut tiedot siitä, että nykyihminen pariutui sukulaislajiensa kanssa Afrikasta lähdettyään.

Nykyihmisiltä on tunnistettu niin neandertalien kuin denisovanihmisten geenejä sekä näiden lisäksi vielä tunnistamattoman ihmislajin perimää.

Tutkijoiden mukaan risteytyminen tapahtui Aasiassa, missä lajeillamme oli mahdollisuus kohdata oikeaan aikaan ja oikeassa paikassa.