Im in SPAAAACE!

Viime blogistani on jo aikaa ja luulen että on aika pienelle luennolle. Tässä blogissani käsittelen avaruuden mielenkiintoisia ilmiöitä, kuten mustia aukkoja ja galakseja. Aloitetaan galakseista. Galaksit luokitellaan pääosin kolmeen luokkaan, mutta galaksityyppejä on kuitenkin paljon enemmän. Kolme päätyyppiä ovat: Elliptiset galaksit, kiekkomaiset galaksit ja epäsäännölliset galaksit. Muut tyypit ovat: Linssimäiset galaksit, sauvaspiraaligalaksit, kääpiögalaksit ja epäsäännölliset galaksit. Oma Linnunratamme on sauvaspiraaligalaksi. Kaikkein mielenkiintoisin galaksityyppi on kuitenkin Aktiiviset galaksit. Aktiivinen galaksi eroaa muista siten, että se säteilee paljon enemmän energiaa, mitä sen sumut ja tähdet pysytvät tuottamaan. Aktiivisia galakseja ovat Kvasaarit, blasaarit, Seyfertin galaksit ja radiogalaksit. Kvasaarit ovat hyvin kaukaisia aktiivisia galakseja, joilla on hyvin voimakas punasiirtymä. Pystymme havaitsemaan kvasaarit massiivisesta etäisyydestä huolimatta. Tämä viestii siitä että niiden on säteiltävät paljon voimakkaammin kuin tavalliset galaksit. Kvasaarit eivät voi olla kovin isoja, koska niiden kirkkaus vaihtelee nopeasti. Blasaari on hyvin samanlainen kuin kvasaari, paitsi sen energiasuihku tulee suoraan meitä kohti. Radiogalaksit taas säteilevät voimakasta röntgensäteilyä. Aktiivisten galaksien energiasuihkut, jotka tulevat valonnopeudella galaksin ytimestä ylös ja alas (säteilevästä galaksista katsoen), syntyy kun galaksin ytimessä olevaan supermassiiviseen mustaan aukkoon syöksyy ainetta ydintä ympäröivästä kertymäkiekosta. Syöksyvä aine kuumenee ja alkaa säteillä voimakkaasti synnyttäen energiasuihkut ytimen navoista. Seyfertin galaksit ovat tästä tapahtumasta erinomaisia esimerkkejä. Tapahtumaa voisi parhaiten kuvata, jos yrittäisi täyttää lattiaan pultattua koirankuppia painepesurilla.

Galaksit kuuluvat melkein poikkeuksetta galaksijoukkoihin. Omaan galaksijoukkoomme kuuluu kolme isoa ja noin 40 pientä galaksia. Tätä ryhmittymää kutsutaan Paikalliseksi ryhmäksi. Paikallinen ryhmä kuuluu taas Neitsyen superjoukkoon, johon kuulu noin 1300 galaksia. Paikalliseen ryhmään kuuluu kaksi isoa galaksia Linnunradan lisäksi. Nämä ovat Andromedan galaksi ja Kolmion galaksi. Mukaan kuuluu myös monta kääpiögalaksia, joista tunnetuimmat lienevät oman Linnunratamme seurana majailevat suuri ja pieni Magellanin pilvi. Ikävä kyllä nämä pikkugalaksit ovat nähtävissä vain eteläisellä pallonpuoliskolla. Andromeda ja Kolmion galaksi ovat kuitenkin nähtävissa Suomesta käsin. Andromedan galaksi lähestyy linnunrataamme kovalla vauhdilla ja mahdollisesti törmää omaan galaksiimme (varmoja ei olla, koska Andromedan sivuttaista liikettä ei voi havaita) ja näin yhdistyvät massiiviseksi kierteisgalaksiksi, kun galaksien ytimet yhdistyvät isoksi supermassiiviseksi mustaksi aukoksi. Tapahtuma saattaa olla meille tuhoisa, koska galaksien törmätessä yhteen ne viskovat paljon tähtiä ja ainetta pois galaksienväliseen avaruuteen. Ei kuitenkaan syytä huoleen, sillä tämän tapahtuman ajankohta sijoittuu kolmen miljardin vuoden päähän nykyhetkestä. Kolmion galaksi on saanut nimensä Kolmion tähdistön mukaan, jonka lähellä se maasta katsottuna on. Jos kertoisin kaiken oleellisen näistä galakseista, olisimme täällä vielä ensivuonnakin. Vaihdetaanpa aihetta mustiin aukkoihin.

Musta aukko on massakeskittymä, joka syntyy massiivisen tähden supernovaräjähdyksessä. Jos kappaleen säde alittaa sen Schwarzschildin säteen se luhistuu mustaksi aukoksi. Maapallon pitäisi puristua halkaisijaltaan 9mm palloksi, jotta se muuttuisi mustaksi aukoksi. Mustan aukon pakonopeus ylittää valonnopeuden, jolloin edes valo ei pääse siltä karkuun ja siksi kohde on "näkymätön". Musta aukko nimitystä käytti ensimmäisen kerran John Wheeler vuonna 1967. Kuitenkin mustan aukon olemassaolo on ennustettu jo 1700-luvun loppupuolella. Professori Stephen Hawkingin kertoo kirjassaan Ajan lyhyt historia mustan aukon olevan eräänlainen reikä aika-avaruudessa. Mustan aukon voi havaita sen vaikutuksesta lähiympäristöön, kuten valon taipuminen tai kappaleen kiertäminen "haamutähden" ympäri. Mustat aukot myös säteilevät voimakasta röntgensäteilyä. Tunnetuin musta aukko sijaitsee Joutsenen tähtikuviossa ja kantaa nimeä Cygnus X-1. X-1 on kaksoistähti, joista toinen komponentti on musta aukko. Musta aukko imee seuralaistähdestään ainetta ja vapauttaa samalla röntgensäteilyä, jolloin se tulee havaittavaksi.

Musta aukko koostuu kahdesta komponentista. Keskustassa on tähden hyvin tiiviiksi puristunut ydin, joka voi massaltaan vastata miljoonia tähtiä ja sitä ympäröi tapahtumahorisontti. Tapahtumahorisonttiin joutunut energia imeytyy väistämättä sisälle mustaan aukkoon. Mustia aukkoja on kolmea eri tyyppiä. Schwarzschildin musta aukko, joka on pyörimätön ja omaa vain singulariteetin ja tapahtumahorisontin. Kerrin aukko on pyörivä musta aukko, joka omaa kaksi tapahtumahorisonttia ja niiden välissä olevan ergosfäärin, jossa kaikki sinne imeytyvät asiat joutuvat pyörimisliikkeeseen. Viimeisenä on Reissner-Nordströmin aukko, jolla on kaksi sisäkkäistä tapahtumahorisonttia ja niiden välissä aika ja avaruuskoordinaatit vaihtavat paikkaa.

Galaksien keskustassa on Supermassiivinen musta aukko, jonka syntymekanismi on meille vielä tuntematon, mutta hypoteeseja on monta. Siitä kaikki on kuitenkin samaa mieltä, että ne ovat hyvin vanhoja ja todennäköisesti ne ovat syntyneet alkuräjähdyksen yhteydessä, tai sen jälkitouhuissa. Päätän luennon tähän, sillä olen kertonut kaiken oleellisen pähkinänkuoressa. Jos on kysyttävää, vastaan tietämykseni mukaan. Menkää ja sivistäkää itseänne.