Lehdistötiedote

Tämä tähtijoukko ei ole sitä miltä näyttää

VLT-teleskoopin havainnot tähtijoukosta Messier 54 osoittavat, että litium-ongelma esiintyy myös galaksimme ulkopuolella

10. syyskuuta 2014

Tämä ESO:n Paranalin observatoriolla Pohjois-Chilessä sijaitsevan VST-teleskoopin (VLT Survey Telescope) uusi kuva esittää valtavaa kokoelmaa tähtiä, pallomaista tähtijoukkoa Messier 54. Tämä tähtijoukko näyttää hyvin paljon samanlaiselta kuin monet muutkin, mutta sillä on salaisuus. Messier 54 ei kuulu Linnunrataan, vaan se on osa pientä satelliittigalaksia, Jousimiehen kääpiögalaksia. Tämän epätavallisen vanhemmuuden johdosta tähtitieteilijät ovat nyt voineet käyttää VLT-teleskooppi (Very Large Telescope) testatakseen onko myös Linnunradan ulkopuolisissa tähdissä odottamattoman vähäinen määrä alkuainetta litium.

Linnunrataa kiertää yli 150 pallomaista tähtijoukkoa, jotka ovat satojen tuhansien vanhojen tähtien palloja. Tähdet ajoittuvat galaksin muodostumisen aikaan. Yhden näistä tähtijoukoista, samoin kuin useita muita Jousimiehen tähdistössä (Sagittarius), löysi 1800-luvun lopulla ranskalainen komeettojen etsijä Charles Messier. Se sai nimen Messier 54.

Yli kaksi sataa vuotta löytymisensä jälkeen Messier 54:n ajateltiin olevan samanlainen kuin muut Linnunradan pallomaiset tähtijoukot. Vuonna 1994 huomattiin kuitenkin, että se liittyy aivan erilliseen galaksiin: Jousimiehen kääpiögalaksiin. Sen havaittiin olevan noin 90 000 valovuoden etäisyydellä — yli kolme kertaa kauempana Maapallosta kuin Linnuradan keskusta.

Tähtitieteilijät ovat nyt VLT-teleskooppia käyttäen havainneet tähtijoukkoa Messier 54 testatakseen voisiko se ratkaista yhden nykyaikaisen tähtitieteen arvoituksista — litium-ongelman.

Suurin osa nykyään maailmankaikkeudessa esiintyvästä kevyestä alkuaineesta, litiumista, muodostui alkuräjähdyksessä vedyn ja heliumin ohessa, joskin paljon vähäisemmissä määrin. Tähtitieteilijät voivat laskea hyvin tarkasti kuinka paljon litiumia he olettavat löytävänsä varhaisesta maailmankaikkeudesta ja selvittää siitä edelleen kuinka paljon heidän pitäisi nähdä sitä vanhoissa tähdissä. Määrät eivät kuitenkaan täsmää. Litiumia on tähdissä noin kolmasosa odotetusta. Tämä arvoitus on säilynyt ratkaisematta huolimatta useiden vuosikymmenten tutkimuksista [1].

Tähän mennessä on ollut mahdollista mitata litiumia vain Linnunradan tähdistä. Nyt Alessio Mucciarellin (Bolognan yliopisto, Italia) johtama tähtitieteilijäryhmä on kuitenkin käyttänyt VLT-teleskooppia mitatakseen paljonko litiumia on osassa Messier 54:n tähdistä. He havaitsivat, että määrät ovat lähellä Linnunradasta mitattuja. Niinpä mikä sitten onkaan vähentänyt litiumin määrää ei ole sidottu vain Linnunrataan.

Tämä uusi kuva tähtijoukosta on koostettu Paranalin observatorion VST-teleskoopin (VLT Survey Telescope) havaintoaineistosta. Sen lisäksi, että se esittää itse tähtijoukkoa, se paljastaa etualalla sijaitsevien, huomattavasti lähempänä olevien Linnunradan tähtien tiheän metsän.

Lisähuomiot

[1] Tälle arvoitukselle on useita mahdollisia ratkaisuja. Ensimmäinen on, että alkuräjähdyksen tuottaman litiumin määrän laskelmat ovat virheelliset. Aivan hiljattain tehdyt kokeet osoittavat, että näin ei ole. Toinen ratkaisu on, että litiumia olisi jotenkin tuhoutunut varhaisimmissa tähdissä, ennen Linnunradan muodostumista. Kolmannen mukaan jokin prosessi tähdissä on vähitellen tähtien elämän aikana tuhonnut litiumia.

Lisätietoa

Tämä tutkimus esitettiin tutkimusjulkaisussa "The cosmological Lithium problem outside the Galaxy: the Sagittarius globular cluster M54”, jonka kirjoittivat Mucciarelli et al. Julkaisu ilmestyy julkaisusarjassa Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (Oxford University Press).

Tutkimusryhmään kuuluvat A. Mucciarelli (Bolognan yliopisto, Italia), M. Salaris (Liverpool John Moores University, Liverpool, Iso-Britannia), P. Bonifacio (Observatoire de Paris, Ranska), L. Monaco (ESO, Santiago, Chile) ja S. Villanova (Universidad de Concepcion, Concepcion, Chile).

ESO on Euroopan johtava hallitustenvälinen tähtitieteen organisaatio ja maailman tieteellisesti tuotteliain tähtitieteellinen observatorio. ESO:lla on 15 jäsenmaata: Alankomaat, Belgia, Brasilia, Espanja, Iso-Britannia, Italia, Itävalta, Portugali, Ranska, Ruotsi, Saksa, Suomi, Sveitsi, Tanska ja Tšekin tasavalta. ESO toteuttaa kunnianhimoista ohjelmaa, joka keskittyy tehokkaiden maanpäällisten havaintovälineiden suunnitteluun, rakentamiseen ja käyttöön. Välineiden avulla tähtitieteilijät voivat tehdä merkittäviä tieteellisiä löytöjä. ESO:lla on myös johtava asema tähtitieteen tutkimuksen kansainvälisen yhteistyön edistämisessä ja organisoinnissa. ESO:lla on Chilessä kolme ainutlaatuista huippuluokan observatoriota: La Silla, Paranal ja Chajnantor. ESO:lla on Paranalilla Very Large Telescope (VLT), maailman kehittynein näkyvää valoa havainnoiva tähtitieteellinen observatorio, ja kaksi kartoitusteleskooppia. VISTA toimii infrapuna-alueella ja on maailman suurin kartoitusteleskooppi. VLT Survey Telescope on suurin vartavasten taivaan näkyvän valon kartoitukseen suunniteltu teleskooppi. ESO on maailman suurimman tähtitieteellisen projektin, vallankumouksellisen ALMA-teleskoopin eurooppalainen yhteistyökumppani. Parhaillaan ESO suunnittelee 39-metrin kokoista optisen/lähi-infrapuna-alueen European Extremely Large -teleskooppia (E-ELT) josta tulee “maailman suurin tähtitaivasta havainnoiva silmä”.

Linkit

• Tutkimusjulkaisu
• Valokuvia VST-teleskoopista

Yhteystiedot

Alessio Mucciarelli
University of Bologna
Bologna, Italy
Puh.: +39 051 20 95705
Sähköposti: alessio.mucciarelli2@unibo.it

Lars Lindberg Christensen
Head of ESO ePOD
Garching bei München, Germany
Puh.: +49 89 3200 6761
Matkapuhelin: +49 173 3872 621
Sähköposti: lars@eso.org

Pasi Nurmi (Lehdistön yhteyshenkilö Suomi)
ESO Science Outreach Network ja University of Turku
Turku, Finland
Puh.: +358 29 4504 358
Sähköposti: eson-finland@eso.org

Connect with ESO on social media