Articles

Mitä elliptiset galaksit ovat? Selvitä EarthSky / Space

galakseja on monen muotoisia ja kokoisia. Suurimpia ovat ”elliptiset”, massiiviset, jopa biljoonan tähden pallonmuotoiset konglomeraatit. Se, missä ne asuvat ja miten ne on rakennettu, voi opettaa tähtitieteilijöille paljon maailmankaikkeuden evoluutiosta ja siitä, mitä tulevaisuus tuo tullessaan omalle Linnunradallemme.

elliptiset galaksit ovat yksi kolmesta galaksien pääluokasta, jotka amerikkalainen tähtitieteilijä Edwin Hubble määritteli vuonna 1936. Toisin kuin kahdella muulla luokalla—spiraaleilla ja lentiskulaareilla—elliptisillä ei ole juuri lainkaan havaittavaa rakennetta. Ne ovat suunnilleen yhtä yksinkertaisia kuin tähtien kerääminen voi olla: massiivisia möykkyjä, jotka ovat suunnilleen pallonmuotoisia. Amatööriteleskoopilla ne näkyvät vain pyöreänä, sumeana valopilkkuna yötaivaan tummaa taustaa vasten.

jättiläismäinen elliptinen galaksi NGC 1132

jättiläismäinen elliptinen galaksi NGC 1132 sijaitsee noin 300 miljoonan valovuoden päässä Maasta. Sen läpimitta on noin 240 000 valovuotta, joten se on yli kaksi kertaa Linnunradan kokoinen! Sitä ympäröivät monet valopisteet ovat parvi pallomaisia tähtijoukkoja, jotka saattavat olla jäänteitä miljardien vuosien galaktisista törmäyksistä. Luotot: M. West (eso, Chile), NASA, ESA ja Hubble Heritage (STScI/AURA)-ESA/Hubble-yhteistyö.

enemmän kuin millään muulla galaktisella luokalla, elliptisillä on valtava koko ja massa. Pienimmät kääpiöt, kääpiöt, ovat läpimitaltaan vain muutaman sadan valovuoden mittaisia eivätkä ole JUURI pallomaisia tähtijoukkoja suurempia. Suurin ulottuu satojatuhansia valovuosia päästä toiseen ja kääpiöittää oman galaksimme vertailussa. Massiivisimmassa voi olla lähes biljoona tähteä eli noin tuhat kertaa enemmän kuin Linnunradassa.

elliptisen galaksin näennäinen yksinkertaisuus—massiivinen tähtipallo—voi olla petollista. Niiden yhtenäisten halojen sisällä elliptiset esineet osoittavat rikkaan ja monimutkaisen historian, joka juontaa juurensa itse universumiin.

elliptiset ovat vanhoja. Niissä elävät tähdet ovat maailmankaikkeuden vanhimpia. Toisin kuin spiraaliserkkunsa, elliptiset galaksit ovat sammuttaneet tähtimuodostusmoottorinsa. Ilman paljon tarvittavaa kaasua ja pölyä ne eivät enää luo uusia tähtiä. Sen sijaan ne pitävät tiukasti kiinni muinaisista tähdistä, jotka ovat eläneet miljardeja vuosia.

tähtienvälisen kaasun puute on jäänne elliptisten väkivaltaisista menneisyyksistä. Tähtien liikkeet näissä galakseissa sekä monimutkaiset tietokonesimulaatiot paljastavat, että ne ovat mitä todennäköisimmin monien galaktisten törmäysten tulosta. Spiraaligalaksien törmätessä suuri osa kaasusta irtoaa ja sinkoutuu galaksienväliseen avaruuteen. Se, mitä jää jäljelle, tiivistyy nopeasti, – mikä käynnistää tähtimuodostelman, jota kutsutaan tähtipurkaukseksi. Uusien tähtien Aalto kuluttaa galaksin kaasuvarastoja entisestään voimakkailla tähtituulilla ja supernovilla, jotka puhaltavat kaasupilviä syvälle avaruuteen.

NGC 2623 - törmäävät galaksit

kaksi spiraaligalaksia on tässä Hubblen kuvassa kiinni törmäyksen loppuvaiheessa. NGC 2623: ksi nimetyt keskukset ovat jo sulautuneet muodostaen uuden massiivisen galaksin samalla kun tähdet ja kaasu sinkoutuvat avaruuteen. Luotot: NASA, ESA ja A. Evans (Stony Brook University, New York, University of Virginia & National Radio Astronomy Observatory, Charlottesville, USA)

maailmankaikkeuden tiheimmät alueet tarjoavat hedelmällisiä ruokintapaikkoja kasvaville elliptisille. Rikkaissa klustereissa galaktiset törmäykset ovat yleisiä. Suurimmat galaksit vetävät sisäänsä monia pienempiä galakseja ja rakentavat itseään ihmissyömällä naapureitaan. Tiheissä galaksijoukoissa, kuten kooma-klusterissa, joka sijaitsee lähes 300 miljoonan valovuoden päässä Maasta, suurin osa galakseista on elliptisiä. Tässä rykelmässä ne kaikki ovat kokoontuneet kohti galaksijoukon keskustaa jättäen loput spiraaligalaksit reunoja kohti. Tähtijoukon ytimessä on massiivinen elliptinen galaksi-NGC 4874-joka on kymmenen kertaa Linnunrataa suurempi ja jota ympäröi parvi pienempiä kääpiöitä.

koomajoukko

Koomajoukko 350 miljoonan valovuoden päässä kooman Berenikesin tähdistössä. Tähtijoukon ytimessä on monia elliptisiä galakseja. Suurin, NGC 4874 (sumea möykky oikealla), on kymmenen kertaa suurempi kuin galaksimme! Luoto: ESA/Hubble & NASA

yksi jättiläismäisten ellipsien kiehtovimmista puolista on se, mitä ne kätkevät ytimiinsä. Syvällä keskuksissa, elliptisissä jokaisessa on supermassiivinen musta aukko. Tyypillinen musta aukko muodostuu massiivisen tähden kuolemasta ja painaa korkeintaan pari kertaa enemmän kuin aurinkomme. Galaktisten keskusten mustissa aukoissa voi kuitenkin olla useiden miljardien Auringon massaa. Yksikään tähti ei pysty siihen. Näiden supermassiivisten mustien aukkojen muodostumista tutkitaan aktiivisesti. Todennäköisesti ne heijastavat galaksin muodostumishistoriaa. Jokainen galaktinen törmäys kanavoi materiaalia galaksin keskustaan, jossa yksittäiset tähden kokoiset mustat aukot voivat yhdistyä ja kasvaa.

musta aukko NGC 7052

kurkistaessaan syvälle ellptisen galaksin NGC 7052 ytimeen tähtitieteilijät ovat löytäneet läpimitaltaan tuhansien valovuosien levyisen materiaalin. Materiaali pyörii niin nopeasti, että vain musta aukko, jonka massa on useita miljoonia aurinkoja, voi pitää sen kasassa! Luotot: Roeland P. van der Marel (STScI), Frank C. van den Bosch (Univ. Washingtonista), ja NASA/ESA

elliptiset galaksit kuuluvat kosmoksen suurimpiin yksittäisiin tähtijärjestelmiin ja säilyttävät pitkän historian galaktisista törmäyksistä. Niissä on jopa biljoonaa aurinkoa, ja ne voivat jopa tarjota kurkistuksen maailmankaikkeuden tulevaisuuteen. Kuluttavatko elliptiset galaksit edelleen kaikkia spiraaligalakseja? Johtaako kaukainen tulevaisuus siihen, että maailmankaikkeus koostuu vain elliptisistä galakseista, joissa kaikki tähtien muodostuminen on jo kauan sitten lakannut? Nämä massiiviset tähtivarastot sisältävät vihjeitä universumimme menneisyydestä ja tulevaisuudesta, ja siksi ne vetävät tähtitieteilijän katseen monien tulevien sukupolvien ajan.

Christopher Crockett

Chris Crockett väitteli tähtitieteen tohtoriksi UCLA: sta vuonna 2011 ja työskenteli Lowellin observatoriossa ja Yhdysvalloissa.Naval Observatory. Sitten hän tajusi nauttivansa tähtitieteestä puhumisesta paljon enemmän kuin sen tekemisestä. Sen jälkeen, kun American Association for the Advancement of Science myönsi massamedia Fellowshipin vuonna 2013, hän vietti kesän kirjoittaen Scientific American – lehdelle, sitten hänestä tuli Science Newsin tähtitieteen kirjoittaja 2014-2017. Nykyään hän työskentelee freelancerina keskittyen tarinoihin tähtitieteestä, planeettatieteestä ja fysiikasta. Hänen töitään on ilmestynyt Science News, Scientific American, Smithsonian Magazine, Knowable, Sky & Telescope ja American Physical Societyn verkkolehti Physics.