Kirkkonummen Komeetan esitelmäsarjassa oli tällä kertaa vuorossa Helsingin yliopiston Tähtitieteen laitoksen tutkija fil. maist. Asko Palviainen, jonka esitelmän aiheena oli Tähtien synty Linnunradan tason ulkopuolella. Esitelmän rahoitti Helsingin yliopiston Vapaan sivistystyön toimikunta. Esitelmää kuulemassa oli noin 50 henkeä.

Klikkaa kuvaa!
Fil. maist. Asko Palviainen työskentelee Helsingin yliopiston Tähtitieteen laitoksella.

Tähtien syntyalueet ovat keskittyneet Linnunradan kierteishaaroihin. Esitelmässä kerrottiin, voiko tähtiä syntyä myös muualla, siis Linnunradan tason ulkopuolella ja poikkeavatko siellä olevat fysikaaliset olosuhteet.

Tähtien synty

Nykyisen käsityksen mukaan tähdet saavat alkunsa suurissa, tiheissä tähtienvälisissä pilvissä, joita sijaitsee eniten Linnunradan kierrehaaroissa. Pilvi alkaa painovoimansa vaikutuksesta kutistua ja jakautua pienempiin osiin. Havainnot näyttävät osoittavan, että tähdet eivät synny yksinään, vaan suurempina joukkoina. Nuoria tähtiä nähdään runsaasti avoimissa tähtijoukoissa ja löyhissä assosiaatioissa. Näihin kuuluu tyypillisestijoitakin satoja tähtiä, jotka ovat syntyneet suunnilleen yhtä aikaa.

Vaikka tähtienvälisten pilvien luhistuminen on periaatteessa hyväksytty selitys tähtien synnylle, prosessin yksityiskohdissa on vielä paljon selvittämistä. Painovoiman aiheuttamaa kutistumista vastustavat mm. pilven pyöriminen, kaasun paine ja magneettinen energia. Myöskään kutistumisen alkusyystä ei ole varmuutta. Suosituin mahdollisuus on tiheysaaltoteoria. Sen mukaan Linnunradassa etenee tiheysaalto, joka puristaa tähtienvälistä kaasua kokoon kierrehaarojen sisäreunoissa. Tiivistymisen alkusysäyksenä voi olla myös vieressä oleva laajeneva ionisoituneen vedyn alue tai supernovaräjähdys. Myös pilvien törmäys voi olla syynä.

Klikkaa kuvaa!

Klikkaa kuvaa!
Asko Palviaisen luentoa Kirkkonummella kuunteli 50 henkeä. Kuva Seppo Linnaluoto.

Sinisten tähtien ongelma

Tähdet siis normaalisti syntyvät Linnunradan spiraalihaaroissa. Spiraalihaarat poikkeavat Linnunradan keskitasosta vain noin 200 valovuoden verran. Siniset tähdet ovat massiivisia ja lyhytikäisiä tähtiä. Ne elävät korkeintaan muutaman kymmenen miljoonaa vuotta. Kuitenkin sinisiä tähtiä on jopa noin 12 000:n valovuoden päässä Linnunradan keskitasosta. Ne eivät mitenkään ehdi elämänsä aikana niin kauas, jos ne ovat syntyneet Linnunradan tasossa.

Klikkaa kuvaa!
Linnunrata on samankaltainen galaksi kuin kuvan galaksi NGC 4565, joka näkyy suoraan sivultapäin.

Ongelmaa on yritetty selittää usealla eri tavalla. Ensinnäkin voisi ajatella, että siniset tähdet olisivatkin jostain syystä huomattavasti vanhempia kuin teoria antaa. Toiseksi supernovaräjähdys olisi saattanut heittää tähdet kauas Linnunradan tasosta. Kolmanneksi tähdet olisivat todella voineet syntyä kaukana Linnunradan tasosta.

Tähtisumu IC2118A

Sitten siirryttiin tarkastelemaan sumua IC2118A, joka tunnetaan myös nimellä Witch Head Nebula (eli Noidanpääsumu). Se sijaitsee kaksi astetta länteen Orionin tähdistön kirkkaimmasta Rigel-tähdestä. Se on kirkas sumu, joka sisältää useita kometaarisia sumuja. Se on noin 800 valovuoden päässä meistä, ja sen etäisyys Linnunradan tasosta on lähes 400 valovuotta.

Orionin Rigel-tähti on samalla etäisyydellä ja siis todellisuudessakin lähellä sumua. Se siis vaikuttaa varmaankin sumuun.

Klikkaa kuvaa!
Sumu IC2118 on Orionin tähdistössä.

Tähtisumu G110-13

Tämä sumu sijaitsee kaksi astetta pohjoiseen lambda Andromedae -tähdestä. Se on noin 1400 valovuoden päässä meistä ja yli 300 valovuoden päässä Linnunradan keskitasosta. Sumussa tai sen läheisyydessä on sinisiä tähtiä. Sumulla on kaksoisrakenne. Siinä on viileä ja harva pohjoinen ydin sekä kuuma ja harva eteläinen ydin. Se saattaisi olla törmäyksen synnyttämä.

Molempien pilvien rakenne poikkeaa Linnunradan tasossa olevista pilvistä. Tähän vaikuttaa vastasyntyneiden tähtien tähtituuli ja supernovaräjähdysten shokkirintama. Pilvi saattaa myös olla törmäämässä Linnunradan tasoon tai johonkin muuhun pilveen.

Ongelma siitä, voiko tähtiä syntyä Linnunradan tason ulkopuolella, jää siis ratkaisematta ja se kaipaa edelleen lisätutkimuksia.

Seppo Linnaluoto