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.

Vesistöissä kasvavat toukat imevät muovia itseensä.

Mikromuovi eli alle viiden millin kokoinen ja vielä huomattavasti pienempi muovisilppu on tiedostettu valtavaksi ongelmaksi merissä ja vesistöissä.

Vaatteista, kosmetiikasta ja muista tuotteista irtoava mikromuovi päätyy luontoon eikä poistu sieltä. Ravinnon mukana sitä päätyy eläimiin, ja muovi kiertää ravintoketjussa.

Nyt Belfastin ja Readingin yliopistojen tutkijat ovat tehneet huolestuttavan havainnon. Hyttyset ja muut hyönteiset levittävät mikromuovia myös maanpäällisiin ravintoketjuihin, he raportoivat Biology Letters -lehdessä.

Hyönteisten toukat kasvavat vedessä, jossa ne siivilöivät mikroskooppisia muovinpalasia sisäänsä ruoan mukana. Muovi säilyy toukassa, kun se muodonmuutosten myötä kasvaa aikuiseksi hyönteiseksi.

Tutkijat syöttivät lintuhyttysen toukille mikroskooppisia muovinpalasia, kooltaan 2–15 mikrometriä. Mikrometri on millimetrin tuhannesosa. Mitä pienempää muovi oli, sitä enemmän sitä päätyi toukkiin.

Ällistyttävä havainto oli, että muovi ei hävinnyt toukista mihinkään, kun ne kokivat muodonmuutoksen ja kasvoivat aikuisiksi. Täysikasvuisessa lintuhyttysessä muovia oli huomattavia määriä.

”Toukat suodattavat ravintoa suuhunsa eivätkä ne erota, mikä on muovia ja mikä ruokaa. Ne syövät levää, joka on suunnilleen saman kokoista kuin mikromuovi”, kertoo eläintieteen professori Amanda Callaghan Belfastin yliopistosta The Guardian -lehdessä.

Callaghan pitää erittäin todennäköisenä, että myös muiden hyönteislajien vedessä elävät toukat syövät mikromuovia ja kuljettavat sitä aikuisina ympäriinsä. Hyönteiset päätyvät ruoaksi muun muassa linnuille, lepakoille ja hämähäkeille, ja sitä kautta muovia kulkeutuu maanpäällisiin ravintoketjuihin.

”Hyönteisparvien mukana muovia voi nousta ilmoille suuria määriä. Se on todella masentavaa. Tämä muovi ei katoa ikinä mihinkään”, tutkimusta johtanut Callaghan valittelee.

Englannissa mikromuovia on löydetty jo esimerkiksi päivänkorennoista ja vesiperhosista. Walesin joissa jopa puolella tutkituista hyönteisentoukista on mikromuovia sisuksissaan.

Merilinnuistakin on jo löydetty mikromuoveja, mutta aiemmin ei ole tutkittu, voisivatko ne levitä ravinnosta hyönteisten välityksellä.

”Tämä on aiemmin tuntematon reitti. Se altistaa sellaisetkin eläimet, jotka tavallisesti eivät muoville altistu. Emme vielä tiedä vaikutuksia”, Callaghan sanoo.

Valveilla makaaminen tekee vuoteesta vihollisen, joka estää nukkumisen.

Hyvä yöuni on terveytemme elintärkeitä peruspilareita. Se elvyttää kehon, uudistaa soluja, hoitaa mieltä, huoltaa muistia ja suojaa sairauksilta.

Univaje toimii päinvastoin ja on elimistölle myrkkyä.

Se heikentää muistia, häiritsee tunne-elämää, koettelee aineenvaihduntaa ja immuunipuolustusta ja altistaa sairauksille, kuten diabetekselle, sydän- ja verisuonitaudeille, mielenterveyden häiriöille ja aivorappeumille, esimerkiksi Alzheimerin taudille.

Jokainen nukkuu joskus huonosti, mutta toisilla univaikeudet kroonistuvat. Paradoksaalisesti ihminen alkaa silloin pelätä, ettei saa unta, niin paljon, ettei saa unta. Sänky ei ole enää ystävä vaan vihollinen.

Perinteisesti pitkäaikaista unettomuutta on hoidettu lääkkeillä, mutta nykyisin niitä ei enää suositella. Tilalle on tullut lääkkeettömiä vaihtoehtoja, kuten kognitiivis-behavioraalinen cbt-terapia.

Sänky on vain nukkumista varten

Cbt-terapian ytimessä on nukkumista haittaavien pelkojen ja muiden kielteisten ajatusmallien horjuttaminen ja purkaminen.

Tässä yksi tärkeä keino on rajoittaa vuoteessa oloa, sillä pahimmillaan oma sänky on uniongelmaiselle ärsyke, joka estää nukkumisen. Hän on ehdollistunut siihen, että sängyssä odottaa kurja yö.

”Tarkoituksena ei ole rajoittaa nukkumista vaan vuoteessa oloa. Jokainen vuoteessa valveilla oltu hetki vahvistaa negatiivista yhteyttä valveen ja vuoteen välillä”, sanoo Helsingin uniklinikan toiminnanjohtaja Anne Huutoniemi, joka hoitaa uniongelmaisia cbt:llä.

Käytännössä ensin arvioidaan, miten kauan uneton todellisuudessa nukkuu silloin, kun kokee, ettei nuku silmän täyttä. Jos keskiarvoksi saadaan vaikkapa 5,5 tuntia yössä, siitä tehdään vuoteessaoloaika, ja ihminen alkaa mennä nukkumaan vuoteessaoloaikansa verran ennen tavanomaista ylösnousuaikaansa.

Aluksi aikataulua noudatetaan kaksi viikkoa. Jos uneton ei saa unta puolen tunnin kuluessa sänkyyn menosta tai herää yöllä ja virkistyy, hänen on noustava sängystä ja pysyttävä sieltä poissa, kunnes vireys taas vaihtuu väsymykseen.

Jos kahden viikon jälkeen suurin osa sovitusta vuodeajasta kuluu unessa, nukkumaanmenoa voidaan alkaa aikaistaa 15 minuuttia viikossa. Tätä jatketaan, kunnes saavutetaan ideaaliaika, joka kerryttää unta sopivasti.

 

Lue lisää

Tiede-lehdessä 11/2018 on pitkä artikkeli, jossa lääketieteeseen erikoistunut tiedetoimittaja Mari Heikkilä kertoo, miten aivot ehdollistuvat pelkäämään nukkumaan menoa, miten hyviä tuloksia cbt-hoito on tuottanut ja miten itse kukin voi auttaa itseään nukahtamaan helpommin.

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.